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“염료시장의 대중화에 기여한 화학”

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“염료시장의 대중화에 기여한 화학”

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2924 김정란

1. 내용
‘티리언 퍼플’이라고 부르는 안료의 생산을 이야기하고자 한다. 로마의 초기 역사 이후로 붉은색에서부터 흙청색에 이르기까지 다양한 색소의 자주색 염료로 물들인 모직물은 높은 값을 쳐주었다. 티리언 퍼플이나 비블리컬 블루 염료는 모두 동물에서 얻는다. 달팽이 종으로부터 어렵게 추출한 것이기 때문에 비쌀 수밖에 없었다. 또한 인디고 식물에서도 얻을 수 있었다.

달팽이나 인디고 식물의 자주색이 ‘인디고 분자구조’와 같은 분자구조를 가진 인것이라는 사실이 알려졌다.

현대 화학이 본격적으로 발전하기 시작한 19세기 말에는 독일 화학자들이 인디고를 인공적으로 합성하는 방법을 알아냈다. 부분적으로 호기심 때문에 합성법을 개발했을지도 모르지만, 그들의 목표는 명백하게 실용주의적이고 상업적이었다. 염료의 시장은 넓어졌고 보다 많은 사람들이 다양한 색상의 옷을 실용적으로 입을 수 있었다.

2. 알게된 점 및 느낀점
고대나 중세시대에는 자주색 계열의 옷은 동식물로 소량만 추출할 수 밖에 없어서 상류층 사람들만이 입을 수 있었다. 그러나 화학의 발전으로 염료 시장이 상업적이고 대중화되다보니 보다 많은 사람들이 입을 수 있게 되었다. 이는 화학의 발전이 질 좋은 옷을 서민들에게도 값싸게 이용할 수 있게 한 것이다.

보다 많은 사람들에게 윤택한 삶을 제공한 화학! 그러므로 화학은 경제적인 민주화에도 기여했다고 생각한다.

3. 출처: 같기도 하고 아니 같기도 하고 (로열드 호프만)

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화학이 문제를 해결한 사례 및 인류의 편의를 제공한 사례를 조사하여 봅시다.

*모둠에서 한 명씩 대주제 정하기
1) 식량
2) 의류
3) 주거
4) 기타주제

*개인의 소주제를 정한다.
1. 내용을 정리한다.
2. 알게된 점 및 느낀점 (100자 이상)
3. 자료 출처 적기
4. 관련 사진 첨부하기

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소주제:

코로나 시기를 맞아서 마스크 대란이 이어지는 가운데  장기적 사용이 가능한 나노 섬유 마스크 개발

내용:
코로나19라는 유행병이 2020년 부터 확산되기 시작하면서 감염에 대한 직접적인 예방책인 마스크의 수요가 지금까지 떨어지지 않고 높아져 유지되어 왔습니다. 다만 마스크의 단점은 일회용이고 낭비가 심해 코로나19사태와 같은 장기적인 상황에 직면했을때 그 수요량을 공급량이 감당하지 못하는 상황이 발생하기도 합니다. 이에 따라 국내 여러 연구진들은 장기적으로 사용이 가능한 나노 섬유 마스크 개발에 힘을 쏟고 있습니다.

나노섬유가 무엇인지 이해를 더하자면, 나노 섬유란 100nm(1nm=10억분의 1m) 이하의 초극세실을 의미합니다.
보통 섬유는 높은 압력을 가해 실을 만들어냅니다. 그에 반면해서, 나노섬유는 고압 대신 전기장을 가해 실을뽑아낸다고 합니다. 전기방사라는 방식으로 제조를 하는데, 원료인 고분자물질에 고전압 전기장을 걸면 원료물질 내부에서 전기적 반발력이 생겨 분자들이 뭉치고 나노 크기의 실 형태로 갈라지게 됩니다. 전기장이 강할수록 가늘게 갈라지는데요, 이렇게 뽑은 실은 별도 직조과정 없이 한데 모으기만 하면 서로 얽혀 천이 된다고 합니다.

나노섬유는 부피에 비해 표면적이 매우 큰 특징을 가지고 있어서  이를 활용해 가스나 유체로부터 미세입자를 분리하는 고효율 필터 소재로 활용될 수 있습니다. 그래서 필터용 나노섬유는 친환경 기술에 주로 적용돼 공기필터, 정수필터, 연료필터, 필터용 항균성 나노섬유로 사용됩니다.
나노섬유 직물은 미세입자나 박테리아 등은 통과시키지 않지만 구조적으로 내부의 땀 등은 배출하는 기능을 지니고 있어서  막의 외부에서 액체가 들어오지 못하도록 제조가 가능하고 방풍성을 가지고 있습니다. 전기방사된 나노섬유 직물은 분리막과 유사한 구조를 지니고 있어 투습 및 발수기능을 가진 소재를 만들 수 있어서 마스크를 포함해. 전투복, 스포츠웨어뿐 아니라 방호기능제품을 만들 수 있기도 합니다.

나노 섬유를 이용하여 국내 카이스트 신소재공학과 교수진들이 나노섬유 멤브레인을 개발하여 그 특성을 잘 응용하였습니다.
이제껏 마스크를 세탁하면 필터가 심각하게 훼손되는 까닭에 예방을 위해 사용이 불가능했었으며 그때까지 세탁하여 재사용이 가능한 마스크는 존재하지 않았다고 합니다.

카이스트 교수진들이 개발한 절연블럭 전기방사법은 나노섬유의 배향성(Alignment)을 제어해 직교 형태의 나노섬유를 제조할 수 있는 공정이라고 합니다.
이 직교 형태의 나노섬유는 공기필터의 압력강하를 최소화하고 여과 효율을 최대화할 수 있는 구조라고 하죠. 특히 직교 형태의 정렬된 나노섬유기술은 나노섬유의 종류, 두께, 밀도 등의 변수 조절을 통해 원하는 특성(KF80~N95 성능까지 구현)의 나노섬유 멤브레인을 제작할 수 있다는 점과 배향성을 지니고 있기 때문에 통기성이 뛰어나고, 얇은 두께에서도 우수한 필터 효율을 가질 수 있다는 점이 큰 장점이라고 합니다.

미래로 나아갈수록 우리 인류는 미지의 바이러스, 알 수 없는 질병에 시달려야 할지도 모릅니다. 그런 부분에 있어서 마스크는 현대인들이나 미래인들에게 있어서 더더욱 중요하고 생활에 있어서 필수불가결한 의류아이템으로 점점 수면으로 등장하게 될겁니다. 그러기 위해서는 이 분야가 지속적으로 개발이 이루어져야 하는데, 이러한 개발의 대표적인 한 발짝이 바로 이 나노섬유 분야의 마스크 개발이 아닐까 합니다.

알게된 점 및 느낀점:
보통 값싼 마스크들은 부직포나 방역처리가 제대로 되는 필터를 갖고 있지 않다는 단점을 안고 있기도 합니다. 하지만 이번 유행사태를 맞아서 마스크의 가격은 시간이 지날수록 떨어지고 있고, 마스크의 질 또한 나날이 높아져 가고 있습니다.
하지만 아직은 시중에서 나노마스크라고 선전하며 판매하는 마스크의 종류는 그리 잘 만난것 같다고 생각이 들지 않았습니다.
그런점을 미루어 보았을때, 재사용이 가능하고 장기적 측면에서 계속 이용히 가능한 나노섬유마스크는 상용화가 아직 부진하다고 볼 수 있습니다.
여러 기사들을 찾아 나노 섬유와 그것을 활용한 마스크에 대한 정보들을 찾아 보면서 세상의 기술이 정말로 빠르게 발전해 나가는구나 하고 몸소 느끼지만, 실상 한계로서는 그게 상품화가 되기 어려운 기술들이 굉장히 많다는 것도 느꼈습니다.
이를 위해서 경제적인 측면에 가장 충돌한다고 개인적으로 생각이 들었는데, 그래서 모두 코로나사태에 조금더 관심을 기울임과 동시에 이러한 관련 기술들에 대한 연구 기사들도 눈여겨 보아야 함을 더 깨달았던 것 같습니다.

자료 출처:
https://www.chemidream.com/2580
http://www.aitimes.kr/news/articleView.html?idxno=15650

관련사진 첨부:

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화학 섬유의 개발: 나일론의 개발

1.내용

나는 의류와 화학의 관련된 것이 무엇이 있을지 고민하다가 나일론의 개발에 대해서 이야기하기로 결정했다.
1938년, 당시까지만 해도 폭발물 전문 제조업체로 알려져 있던 듀폰사는 레그웨어 역사에 있어 어쩌면 가장 중요한 발명일 수도 있는 나일론을 발표했다.
나일론은 우연히 발견되었거나 자연 자원으로부터 추출한 것이 아니었다. 니트 부서에서 구멍이 잘 나지 않는 소재를 개발하기 위해 폴리머 화학 지식을 기반으로 고안해 낸 소재이다. 이때 폴리머라는 것은 분자가 기본 단위의 반복으로 이루어진 화합물이다.

듀폰사는 여러 번의 실험에 걸쳐서 아디프산(Adipic Acid)와 헥사메틸렌디아민산 (Hexameythylenediamine Acid)으로부터 어떤 물질을 합성해내는 데에 성공했다. 상온에서 이 물질을 늘어뜨리면 섬유를 얻을 수 있었다. 강하고 탄력이 있으며 물이나 유기용제에도 끄떡없었고 융용 온도도 높았다. 꿈의 신소재가 탄생한 것이다.
그리고 또 화학 약품 목록만 가지고 있으면 스스로 만드는 것도 크게 어렵지 않다. 헥사메틸렌다이아민 분자와 염화 세바코일의 분자가 교차하는 패턴으로 연결되어 수천 개의 원자가 늘어선 길이만큼의 사슬이 만들어지면(두 화학 물질이 만나면 자연스럽게 이 현상이 발생한다) 나일론을 얻을 수 있다고 한다.

이 회사는 이 마법의 물질이 비싸면서도 줄이 쉽게 나가는 실크 스타킹의 단점으로부터 현대 여성을 해방시킬 것이라고 약속했다. 그리고 그 말은 정말이었다. 나일론 재고가 있다고 소문난 상점은 영업시작 몇 시간 전부터 사람들이 몰려들었다는 보고가 많았다고 한다.

그렇게 나일론은 세계로 퍼져나가서 지금의 의류에 큰 도움을 주고 있으며 특히 스타킹 등 분야에서 큰 활약을 펼치고 있다.

2.알게 된 점 및 느낀점

나는 평소에 옷을 엄청나게 좋아해서 나일론으로 된 소재의 옷도 많이 접해보았다. 그런데 나일론이 내가 학교에서 배웠던 화학과 밀접한 관계가 있었고 화학적 지식을 배경으로 탄생한 소재였다는 걸 알게 되어서 놀라웠다. 또한 화학과 의류 분야는 보기보다 더 밀접한 관계에 놓여 있다는 걸 알게 되었다. 나중에 패션디자인 쪽으로 진로를 희망하는 만큼 화학을 열심히 배워서 화학과 섬유(의류)의 관계에 대해 더 깊이 알아보고 싶다. 내가 좋아하는 의류에 대해서 조사하는 거니까 조사하면서 힘들지 않고 오히려 재미있었던 것 같다.

3.출처

나일론의 개발과 사업화 듀퐁, 순수과학 지원에 나서다.(송경모 미라워즈 대표, Tech M)

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2505 김수희
1.내용
플라스틱,비닐의 소비가 높아지는 요즘 화이트 바이오에 대한 주목이 커진다.
바이오는 3 가지 색으로 분야가 갈인다.
그 중 화이트 바이오에 관련된 이야기를 할까한다. 화이트 바이오란 식물 등 재생가능한 자원을 이용하거나 미생물, 효소등을 활용해 바이오이다. 이것으로 제조하는 과정에서 배출되는 이산화탄소를 줄일 수 있으며, 원룡니 식물 등 바이오매스가 이산화탄소를 흡수해 탄소 중립적인 기술로 주목받고 있다. 화이트 바이오의 제품으론 일정시간이 지나면 자연에서 생분해되는 플라스틱이고,
현재는 옥수수 전분을 이용한 친환경 소재를 활용한 필름,빨대,컵 등이 생산되고 있다.

2.알게된 점 및 느낀점
바이오에서 그린 바이오는 들어 봤지만 레드 바이오 화이트 바이오가 있었다는 걸 새로 알게 되었다.우리가 자주 사용하고 그 만큼 문제가 되고있는 1회용 플라스틱과 비닐의 심각성이 만들어져 이와 관련된 화이트 바이오가 만들어졌다고 생각을 하니 요즘 현대 기술이 많이 좋아졌다곤 생각을 하지만 그만큼 우리가 플라스틱을 많이 소비를 한다는 생각을 들게 하는 거 같다.
하지만 이 기술이 발전을 하면 더 이상 플라스틱의 사용이 줄어들 거라 생각을 하게 되니 그 관련의 문제는 사라질 거 같아 안심하였다.

3.출처:http://www.segye.com/newsView/20210301511059?OutUrl=naver

이미지 http://img.segye.com/content/image/2021/03/01/20210301511065.png
http://img.segye.com/content/image/2021/03/01/20210301511066.png

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"화학의 발전으로 만들어진 다양한 주거의 재료"

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"화학의 발전으로 만들어진 다양한 주거의 재료"

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20305 김은현
1. 내용

주거 문제는 산업 혁명 이후 인구의 급격한 증가로 인해 대규모 주거 공간이 필요해진 것을 말한다. 화학의 발전으로 우리는 다양한 재료로 집을 지으면서 안전하고 대규모 주거가 가능해졌다.

화학을 통해 합성한 건축재료에는 첫째, 철이다. 철은 단단하고 내구성이 뛰어나 건축물의 골조, 배관 및 가전제품이나 생활용품에 이용된다.  철은 은회색 관택을 내는 전이 금속 형태이며, 지구의 핵을 구성하는 주요 성분이다. 둘째, 스타이로폼이다. 스타이로폼은 건물 내부의 열이 밖으로 빠져나가지 않도록 하는 단열재로 사용되며, 가볍고 거의 부식되지 않지만 열에 약하다. 셋째, 시멘트이다. 시멘트는 석회석을 가열하여 생석회로 만든 후 점토와 섞은 건축 재료이다.  오늘날 사용하는 시멘트의 종류는 포틀랜드 시멘트 이다. 포틀랜드 시멘트의 주성분은 석회, 실리카, 알루미나, 산화철 등이다. 시멘트는 주요 건설자재로서 이것을 주원료로 한 2차 제품을 일상생활에서 흔히 볼 수 있다. 넷째, 콘크리트이다. 콘크리트는 시멘트에 물, 모래 자갈 등을 섞은 건축 재료이며, 압축에는 강하지만 잡아당지는 힘에는 약하다. 댐이나 포장도로, 교량 등의 토목공가나 건축용 구조재료로 사용되고 있다. 다섯째, 철근 콘크리트이다. 철근 콘크리트는 콘크리트 속에 철근을 넣어 콘크리트의 강도를 높인 것으로 주택, 건물, 도로 등의 건설에 이용된다. 마지막으로 유리이다. 유리는 모래에 포함된 이산화 규소를 원료로 만들며, 건물의 외벽과 창 등에 이용된다.

2. 알게된 점 및 느낀점

우리가 살고 있는 주거환경의 대부분이 화학의 발전으로 만들어진 건출자제로 지어졌다. 화학결합으로 하나의 재료만 만드는 것이 아니라 그 재료에 재료를 더 해서 더 많은 것들이 현재도 만들어지고 있다는 것을 알았다. 우리의 삶을 안전하게 만들어줌으로서 화학의 발전은 거주문제에 영향을 미쳤다는 것을 알 수 있다.

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"인류가 식량문제를 극복할 수 있게 한 화학"

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"인류가 식량문제를 극복할 수 있게 한 화학"

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2109송예향
1.내용
"녹색혁명"을 아시나요?
인류는 과거부터 시작하여  현재까지도 이후 미래에서도 식량문제를 해결하고 더 질 높은 식량을 만들어내기위해 노력하고 있습니다. 이 예를 들어 과거의 한 식량문제에 대해 알아보겠습니다. 1798년 영국의 경제학자 맬서스는 인구의 기하 급수적 증가와 식량의 산술급수적 증가로 인한 식량위기를 경고했습니다. 이런 식량 위기는 1950~60년대에 이루어진 품종 개발과 화학비료 개발을  통한 식량증산, 즉 "녹생혁명"을 통해 극복했습니다. 하지만 세계 인구는 끊임없이 증가하여 1960년대에는 30억명, 1999년엔은 60억명 2050년 이후에는 100억명대에 이를 것이라 추정됩니다. 이에 따라 기존의 식량 증산 방법은 한계를 보이게 되었고 새로운 품종을 효율적으로 개발하기 위한 "제 2의 녹색혁명"이라는 유전자재조합 기술이 등장했습니다. 유전자재조합 기술에 의한 품종개량은 원하는 특성을 가진 유전자를 생물체에 직접 삽입하여 목적하는 품종을 바로 얻을 수 있어 품종개량의 폭이 넓은 것이 특징입니다. 유전자재조합 기술이 발달되어 편리하게 쓸 수 있게된다면 미래의 식량문제에 대한 걱정은 줄어들 것으로 보입니다.

2. 알게된 점 및 느낀점
과거부터 계속하여 미래까지도 인류의 식량문제에 대한 걱정은 줄어들지 않을것이라 생각했다. 하지만 식량문제를 해결하는 구체적인 방안이 이미 과거에 "녹색혁명"이라는 이름으로 시행되었다는 것을 알게되었다. 녹색혁명은 화학비료를 통해 식량을 생산하는 기술이기 때문에 화학이 식량문제를 해결할 수 있도록하는 중요한 열쇠라고 생각한다. 이처럼 화학이 인류의 식량문제를 해결해 편리하고 윤택한 삶을 살 수 있게 했기 때문에 화학은 식량문제를 해결하는데도 기여했다고 생각한다.

3.출처
네이버 지식인

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2608 안수현
1. 기원전 4세기 그리스인의 평균 수명은 18세에 불과했다. 유럽 선진국의 평균 수명은 19새기 중반까지도 45세 정도였다. 그러나 오늘날 우리나라를 포함한 선진국 평균 수명은 80세를 넘어가고 있다.  사망 원인 또한 이전과는 많이 달라졌다. 당시 사람들을 죽음에 이르게 하는 치명적인 질병은 미생물과 바이러스에 의한 감염이었다. 하지만 현대에는 감염에 의한 질병보다는 암과 같은 난치병이나 심장병, 뇌졸중과 같은 성인 질환이 가장 큰 사망 원인이다. 이러한 변화는 화학적으로 합성한 각종 의약품 덕분이다.
그중에서도 놀라운 효능 때문에 '기적의 물질'로 불린 항생제의 등장은 인류의 역사를 바꾸어 놓았다.
약은 병을 고쳐주는 화학 물질이다. 소독약으로 쓰이는 과산화수소 등 수없이 많은 화학 물질이 인류의 건강 생활과 밀접한 인연을 맺고 있다.

2. 그냥 평소에는 아무 생각도 없이 약을 사용했지만 이번 기회에 화학이 의료나 의약품 우리 생활에 어떤 영향을 끼쳤는지 찾아보니까 생각보다 엄청난 영향을 미쳤다는 것을 알았습니다.
그리고 화학으로 인해 만들어진 약 덕분에 옛날 보다 더욱더 사람들이 오랫동안 살 수 있게 되었다는 점에서 화학을 발전시킨 분께 감사하다는 마음을 느꼈습니다. 그리고 앞으로도 화학이 더 발전해서 의학에서 더욱 많이 사용 될 수 있게 발전했으면 좋겠다는 생각도 하게 되었습니다.

3. easy science series

4.

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화학이 발전 되면서 주거 생활에 영향을 미친 부분이 많이 있다.

먼저 산업혁명 이후에 인구가 급격하게 증가하면서 부족해졌던 주거지는 철의 제련 기술을 통해 해결할 수 있게 되었다.  철의 제련기술이 발달하여 철의 대량 생산이 가능해짐에 따라 대량생산된 철을 이용하여 크고 높은 대규모 건설이 이루어 졌고, 더욱 많은 주거 시설을 확보할 수 있게 되었다. 다음으로 시멘트는 석회석을 가열하여 생석회로 만든 후 점토와 섞은 건축 재료이다. 이것의 주성분은 석회, 실리카, 알루미나, 산화 철 등이다. 시맨트는 주요 건설 자재로서 우리 주변의 대부분의 건물에서 볼 수 있다.

마지막으로 유리는 모래에 포함된 이산화 규소를 원료로 만드는 전축 재료이다. 이 유리는 건물의 외벽과 창 등에 주로이용된다. 또한 유리병이나 안경과 같은 우리 주거 생활에서 필요한 여러 응용 분야에 널리사용 되고 있다.

화학이 우리 주거 생활에 미치는 영향을 조사하다 보니, 우리가 살고있는 건물을 지은 재료들과 화학이 내 생각보다도 더 밀접한 관련이 있었고, 특히 철의 제련 부분에서는 작년에 과학시간에 배웠던 부분이어서 다른것들보다 좀 더 친숙하고 흥미로웠다.

출처: 네이버 지식인, 네이버 블로그

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나일론이다!!!

1. 내용

나일론은 듀폰사에서 1930년에 나일론의 연구를 시작하였고 상업적으로 생산된 최초의 열가소성 고분자이다. 나일론은 질기고 신축성이 좋다 그리고 통풍이 잘 되고 썩지 않아 여성용 스타킹 , 가방등에 쓰이고 손이 덜 간다는 장점이 있어 한복 손질에 시달렸던 주부들에게 환영을 받았다.   나일론 소재의 의류는 양말을 시작으로 셔츠 , 블라우스 , 한복 감으로 혁명적이라고 할 만큼 복식에 변화를 주었다. 나일론은 의류 뿐만 아니가 기계적 물성 내유성 및 내마모성이 우수 하므로 의료용 이외에 어망 , 로프 , 톱니바퀴 , 타이어코드 , 카펫 및 라켓의 줄 등으로 사용 되고 있다. 또한, 열처리로 꼬아진 울리 나일론 , 크레이프 나일론 , 그 밖에 여러 가지 가공법으로 신축성이 좋고 부피가 큰 나일론의 등장으로 양모와같은 탄력성과 촉감을 얻게 되고 흡수성도 있어 용도는 계속 확대되고 있다.

2. 알게 된 점

나일론이라는 단어를 들어보긴 했는데 옷과 군수용으로도 사용되는 것은 처음 알았다. 장점도 알게 되었다.

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*소주제: 에이즈를 일으키는 원인 바이러스 HIV(인체면역결핍바이러스)가 이제는 두렵지 않게 도와준 화학

1. 예전에 많은 생명을 앗아갔던 에이즈라는 질병에 대해 말해보자 합니다. 에이즈 환자가 처음 발견된 것은 1981년 6월이었습니다. 당시에는 원인 바이러스의 존재를 몰라서 최초의 에이즈 환자인 5명의 남성이 동성애자이었기에 "동성애 질환"이라고 부르게  되었습니다. 그로부터 2년 뒤에 그 원인 바이러스인 HIV가 발견되었고 이후 HIV 감염으로 인한 질병의 진행에 따라 여러 증상이 나타나는 경우를 에이즈(AIDS) 라고 부르게 되었습니다. 한번 발병하면 소나무를 100% 말라죽게 하는 소나무재선충병을 '소나무 에이즈'라고 부르는 것처럼 에이즈는 매우 치명적인 병의 상징어가 되었습니다. 하지만 시간이 지나면서 에이즈에 대한 연구와 치료법 개발은 화학의 도움으로 미약적으로 발전했습니다. 특히 1995년, 다양한 약제를 병용하여 효과적으로 바이러스를 억제하고 내성을 방지하는 칵테일 요법이 도입되면서 획기적인 변화가 나타났습니다. HIV 감염인의 질병 진행 속도를 현저히 낮출 수 있게 됬고 AIDS 관련 질환이 발병한 경우에도 환자의 건강 상태를 개선할 수 있게 되었습니다. 또한 이규호 화학연구원 원장은 지난 20일 "이번 후보물질은 기존 약물에 내성을 갖는 HIV 감염 치료에 탁월한 효능을 가지고 있기 때문에 , 향후 상용화시 확기적인 에이즈 치료제로 주목받을 것"이라며 지금도 더욱 확기적인 에이즈 치료제로 나아가고 있습니다.

2. 에이즈에 대한 이야기는 "아픔이 길이 되려면" 이라는 책에서 접하게 되었는데 어릴 적에 에이즈라는 병명만 들어봤지 에이즈가 언제 생겨났는지, 예전에 에이즈가 얼마나 무서운 질병인지, 그리고 현재는 어떠한지에 대해서 좀 더 자세히 알게 되어서 좋았다. 특히 에이즈 같은 경우는 예전에는 수많은 사람들의 생명을 앗아간 병 중에 하나였는데 이제는 화학의 도움으로 에이즈에 걸려도 완치가 가능할 정도로의 백신과 치료법이 나왔다는 것이 신기했고 화학의 힘이 대단하다는 것을 다시 한 번 느낀 것 같다.

3. 책 이승섭의  "아픔이 길이 되려면", 에이즈 지식백과, 서울 경제 박희윤 기자 "화학硏, 신규 에이즈 치료후보물질 이전"

4.

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최초의 항생제, 페니실린
수많은 사람들의 목숨을 구한 위대한 발견

1. 항생제란

정의 :
항생제(antibiotics)는 미생물에 의하여 만들어진 물질로서 다른 미생물의 성장이나 생명을 막는 것을 총칭한다.

일반적으로 항생제는 항균제(antibacterial agents)와 항미생물제제(antimicrobial agents)와 혼용되어 쓰이는데, 엄격히 말하면 두 단어는 항생제와는 다른 의미를 내포한다. 항균제는 인공적으로 합성 혹은 반합성한 약물을 일컬으며 세균(bacteria) 외에 작용하는 항진균제(antifungal agent), 항바이러스제(antiviral agent), 항원충제(antiprotozoal agent)는 포함하지 않아 이러한 의미를 내포하고자 할 때는 항미생물제제라는 표현이 권장된다.

출처) 질병관리청
http://www.kdca.go.kr/nohas/aboutOH/antibiotics.do

2. 최초의 항생제인 페니실린의 역사

플레밍은 전쟁 중에 전투로 인해 생긴 상처가 아닌 후속 감염으로 인해 많은 병사들이 사망하는 것을 지켜봤다. 당시 플레밍이 쓴 논문은 깊은 상처에서 소독제 사용에도 불구하고 증식하는 혐기성 세균이 존재한다는 것을 다룬 것이다.

이러한 플레밍의 연구는 학계에서 인정받지 못했지만 플레밍은 세인트메리병원에 돌아온 뒤 관련 연구를 계속했으며 1922년에 항균 특성을 가진 효소인 라이소자임을 발견했다.

플레밍이 라이소자임을 발견하게 된 경위는 감기에 감염됐을 때 비인두 점액을 미생물이 있는 페트리접시에 옮겼다가 2주 동안 실수로 방치한 이후 나중에 점액이 있던 쪽의 미생물이 없다는 것을 알아챈 것이다.

그는 연구를 통해 점액에 세균 성장을 억제하는 물질이 있다는 것을 발견하고 이를 라이소자임이라고 이름 붙였다. 또한 눈물, 침, 피부, 모발, 손톱 등에도 라이소자임이 있다는 것을 확인했다.

그는 계란 흰자로부터 대량의 라이소자임을 분리할 수 있었는데 다만 이후 실험에서는 이 효소가 소수의 무해한 세균에만 효과적이기 때문에 치료 잠재력이 적은 것으로 나타났다. 이러한 라이소자임 발견 경험은 이후 페니실린 발견의 토대가 됐다.

플레밍은 1928년에 포도상구균과 관련된 실험을 시작했다. 플레밍은 연구 도중 휴가를 떠나면서 실험실 구석의 벤치에 포도상구균이 배양된 페트리접시를 쌓아놓았는데 휴가에서 돌아온 이후 곰팡이 포자에 오염된 부분의 세균이 죽어가고 있다는 것을 알아차렸다.

그는 곰팡이를 분리하고 푸른곰팡이속(페니실리움)이라는 것을 확인했다. 이는 성홍열, 폐렴, 임질, 수막염, 디프테리아 등과 연관된 모든 그람양성 병원균에 효과가 있는 것으로 관찰됐다. 플레밍은 곰팡이 자체가 아니라 곰팡이가 세균을 사멸시키는 물질을 생산한다는 것을 알아내고 이 물질을 페니실린이라고 이름 붙였다.

출처) 의약뉴스 이한기 기자
http://www.newsmp.com/news/articleView.html?idxno=195797

3. (그래서) 페니실린에 뭔데?

페니실린은 세균이 생존에 필수적인 세포벽을 만드는 능력을 차단해 결과적으로 이를 제거한다. 페니실린은 페니실림 노타툼은 물론 ‘페니실룸(푸른곰팡이) 속’에 속하는 다양한 종에서 추출된다. 분자 개량에 따라 여러 종류가 있다. 이 중에서 페니실린G·페니실린 V·암피실린·아목시실린 등이 임상에서 가장 광범위하게 사용돼 왔다. 페니실린 속의 푸른곰팡이는 종류가 150종이나 되며 우리 주변에서도 흔히 볼 수 있다. 푸른색뿐 아니라 녹색 등과 같은 다양한 색을 띤다. 페니실린 노타툼이나 페니실린 크리소게늄 종이 항생물질인 페니실린을 특히 잘 생산해 의약품 등에 많이 쓰인다.

출처) 중앙일보
https://mnews.joins.com/amparticle/20189456

4. 페니실린의 발견으로 얻은 이익

페니실린 덕분에 인류는 감염질환과의 전쟁, 이를 유발하는 세균과의 전쟁에서 우세를 점할 수 있게 됐다. 이전까지 인류가 치료할 수 없었던 고질적인 감염질환을 다룰 수 있게 됐다. 폐렴·성홍열·매독·파상풍·괴저 등 당시 흔하게 인간의 목숨을 앗아가던 질환을 정복할 수 있게 됐다. 특히 그전까지 아무렇지도 않게 사람 목숨을 앗아갔던 폐렴이 면역력이 극히 떨어지는 일부 노인이나 중환자를 제외하고는 치료할 수 있는 질병이 됐다. 면역력이 약한 어린이의 목숨을 숱하게 앗아갔던 폐렴을 비롯한 감염성 질환을 항생제로 치료하는 시대가 열리면서 영아 사망률을 크게 줄일 수 있게 됐다. 의학이 항생제를 통해 인구 증가에 결정적인 기여를 하게 된 셈이다. 초기 페니실린은 소량을 3시간마다 투여하는 원시적인 형태였다. 그 뒤 페니실린 분자를 재디자인해 효능은 그대로 유지하면서 작용 시간을 늘리는 등 다양한 발전이 이뤄졌다.

5. 결과

페니실린이 실제 인체에 사용되기 까지는 이로부터 12년이 지난 1941년이다. 처음 사용될 당시, 페니실린은 세계 2차대전 중 포도알균에 감염되었던 수많은 사람들의 목숨을 구했다. 하지만 페니실린을 무분별하게 사용함에 따라 점차 내성 균주가 나타나기 시작하였고 1960년 즈음에는 내성율이 80% 달하여 2세대 항생제인 methicillin을 개발하였으나 이에도 곧 내성 균주가 발견되었다.

출처) 질병관리청

4.  페니실린의 발견으로 얻은 이익

페니실린 덕분에 인류는 감염질환과의 전쟁, 이를 유발하는 세균과의 전쟁에서 우세를 점할 수 있게 됐다. 이전까지 인류가 치료할 수 없었던 고질적인 감염질환을 다룰 수 있게 됐다. 폐렴·성홍열·매독·파상풍·괴저 등 당시 흔하게 인간의 목숨을 앗아가던 질환을 정복할 수 있게 됐다. 특히 그전까지 아무렇지도 않게 사람 목숨을 앗아갔던 폐렴이 면역력이 극히 떨어지는 일부 노인이나 중환자를 제외하고는 치료할 수 있는 질병이 됐다. 면역력이 약한 어린이의 목숨을 숱하게 앗아갔던 폐렴을 비롯한 감염성 질환을 항생제로 치료하는 시대가 열리면서 영아 사망률을 크게 줄일 수 있게 됐다. 의학이 항생제를 통해 인구 증가에 결정적인 기여를 하게 된 셈이다. 초기 페니실린은 소량을 3시간마다 투여하는 원시적인 형태였다. 그 뒤 페니실린 분자를 재디자인해 효능은 그대로 유지하면서 작용 시간을 늘리는 등 다양한 발전이 이뤄졌다.

+ TMI 항생제를 전파한 사람은 플레밍이 아니라 다른 과학자들이다?

페니실린 항생제의 최초 발견자는 알렉산더 플레밍이다.
조사를 통해 알게된 사실이지만 우리가 알고 있었던 사실과 다르게 지금의 항생제가 나올 수 있었던 영웅의 주인공은 플레밍이 아니라 다름아닌 에른스트 체인이였다.

플레밍은 1929년, 처음 영국실험병리학저널을 통해 페니실린의 발견을 발표했다고 한다. 그러나 실험을 실험을 진행하는 동안 이 물질을 분리하는 것이 어렵다는 것을 경험했으며 체내에서 효과적으로 세균을 사멸시킬 수 있을 만큼 오래 지속되지 못한다는 것을 알게 됐고 나중에는 페니실린 연구를 거의 방치했다.

이를 해결한 것은 페니실린에 관심을 가진 하워드 플로리와 에른스트 체인이었다. 이렇게 만들어진 페니실린은 제2차 세계대전 때 많은 사람들의 생명을 구했다.
플레밍의 페니실린 발견은 현대 항생제 연구의 출발점이 됐다. 그 이전에 곰팡이가 세균 성장을 억제할 수 있다는 것을 밝힌 연구자들이 있었으며 대규모 생산을 가능하게 한 것은 다른 과학자들이었다.
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! 조사 전 생각

백신 개발이나 의약품 개발 같은 부분은 평소 지속적으로 관심을 가지고 있는 부분 중 하나였다. 그래서 시간이 된다면 가끔 사이언스타임즈나 bbc news 등 기사나 뉴스를 찾아보곤 했다.

운좋게도 화학 시간, 화학으로 구한 인류에 대해 조사하는 과제를 받아 전부터 계속 관심을 가져온 항생제에 대해 더욱 깊이 조사할 수 있게 되었다.

오늘 우리가 화학의 유용성을 조사하는 이유는 화학에 대해 부정적인 시각을 가진 많은 이들을 반박하기 위함이라고 생각한다. 그러나 화학 사용을 반대하는 사람들에게도 막상 화학사용을 일제히 사용하지 못하게 한다면? 그들또한 외침과 다르게 일상생활을 순탄하게 진행할 수 없을것이다.
그만큼 화학에 일상화 되버린 우리에게 화학을 떼놓기는 제법 어려운 일이다.

화학이라고 해서 거창한 것이 아니다. 다들 화학이라 하면 어려운 것들만 생각하는데 우리 주변에 있는 가전제품, 화장품, 음식조리 모두 화학과 관련되어 있다. 인간의 발전과 개발이 지구와 환경에게 몹쓸 짓을 하고 있는 사실은 절대 부정할 수 없지만 지구와 환경을 구할 수 있는 방법또한 화학이다. 그러니 다들 화학을 너무 미워하지 않기를.

조사 후 느낀 점
이번 조사를 통해 화학을 너무 어렵게 생각하지 말라던 내 모습이 약간 후회스럽다. 의료와 관련한 사람들에게 화학이란 내가 생각했던 단순한 모습의 화학이 아니라 책임감과 부담감이 주어지는 학문이였다.

조사한 기사들을 내가 직접 축약해서 작성하려 했지만 내가 오리고 해석하긴 단순한 주제가 아니라 판단하여 기사의 말을 곧이곧대로 가져왔다. 내가 요약하는 과정 중 주관적인 해석과 모순이 더해질 수 있다 생각했기도 했고.

그렇지만 과학은 여전히 흥미롭고 재밌는 것 같다. 과학의 힘으로
사람의 생명을 구하는 일이 얼마나 멋진 것인지 도저히 상상히 가지 않는다. 내가 플레밍의 발견처럼 위대한 발견을 할 수 없지만 거기에 도약힐 정도의 열정을 가지고 노력하고 싶다. 조사를 하면서 정보도 함께

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1.내용
페니실린은 최초의 항생제로 세균에 의한 감염을 치료하는 약물이다. 연쇄구균, 임균, 수막염균 등에 작용하여 편도염, 수막염, 임질, 중이염 등을 치료한다. 내성균의 발현 등을 방지하기 위해 치료에 필요한 최소 기간만 사용해야 한다. 과민반응, 쇼크 등을 드물게 유발할 수 있으므로 투여 전∙후에 주의해야 한다.페니실린은 페니실리움속에 속하는 곰팡이에서 얻은 화학 물질로, 세균 감염을 치료하는 항생제이다. 최초의 항생제이지만, 내성*, 기술의 발달로 인한 새로운 항생제의 개발 등으로 인해 요즘은 많이 쓰이지 않고 단일제로 주사제만 사용되고 있다. 인체 세포에는 없는 구조인 세균의 세포벽 합성을 방해하여 항균작용을 나타낸다.
-약리작용
페니실린은 베타락탐 환†의 구조를 가지고 있어 베타락탐계 항생제로 분류된다. 페니실린의 기본 모핵 구조를 포함한 항생제들을 페니실린계 항생제(예: 아목시실린, 암피실린 등)라고 하는데, 이들 항생제들은 기본 모핵 구조 외의 부분의 차이로 인해 항균범위, 안정성, 흡수율 등이 다를 수 있다. 세균이 베타락탐 환을 분해하는 효소를 분비하여 내성을 나타낼 수 있어 이런 내성을 극복하기 위해 페니실린계 항생제에서 베타락탐 분해효소 억제제가 복합되어 사용되는 경우가 많다

[네이버 지식백과] 페니실린 (약학용어사전)
2.알게된 점 및 느낀점
페니실린을 쓰면 안되는 사람들과 쓰기전 주의해야 하는 부분을 정확히 알게되서 화학 공부하는데 페니실린에서는 좀 더 잘 알게된것 같다.그리고 화학이 사용된 더많은 의약품들이 있는데 화학이 사람을 살리는곳에 많은 역할을 하고 있는지 몰랐다.화학이 앞으로 더 발전되면 사람들이 아플일도 많이 줄어들것같다.

페니실린의 구조식

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1. 내용 - 하버보슈법
19세기 말 인류는 식량부족이라는 큰 문제에 휩싸였다.
세계 인구는 15억 정도로 크게 늘어났지만 농업생산성은 더 이상 향상되지 않았던 것이다.
이 때문에 당시 과학계에서는 화학비료를 개발하여 전 세계의 인구를 먹여 살리는 것을중요하게 여기게 되었다.
이러한 문제는 독일의 화학자인 프리츠 하버가 하버법(하버-보슈법)을 발명함으로써 해결되기 시작한다.
하버는 화학비료를 효율적으로 생산하기 위해서 질소 화합물인 암모니아의 생성 반응식을 알아낸다.  하지만 이곳에는 큰 문제가 있었다. 암모니아가 생성되는 반응이 발열반응이여서 자발적인 반응으로 생성되기는 하지만 반응속도가 매우 느렸기 때문이다. 그래서 반응 속도를 높이기 위해서 온도를 높이게 되면 르 샤틀리에의 원리에 의하여 생겼던 암모니아가 다시 질소와 수소로 돌아갔고, 그렇다고 온도를 낮추게 되면 생성되는 속도가 느려지게 되어서 이도 저고 못하는 상황에 놓이게 되었다. 이 때 나타난 것이 촉매이다.  촉매가 있다면 상대적으로 낮은 온도에서도 좋은 반응속도가 나오기 때문에 암모니아의 수득률은 상대적으로 높아지게 된다. 여기에 압력까지 높이면 르 샤틀리에의 원리에 의해 압력이 완화되어서 수득률이 더 증가하게 된다. 이렇게 암모니아의 수득률도 높아지게 되고 촉매로 인해 반응 속도도 빨라지게 되는 방법이 하버-보슈법 이다.

2. 알게된 점 및 느낀점
겨울 방학 화학 방과후를 하면서 과거 식량생산량에 큰 기여를 했던 하버보슈법에 대해 처음 알게 되었다.  자연적으로 생산된 비료들만 사용하던 때에 촉매와 압력을 이용해서 비료의 원료가 되는 질소 화합물들을 만들어 내는 하버보슈법을 보고 흥미를 느끼게 되었다. 이번 과학 과제로 하버보슈법을 더 자세히 파고 들면서 르 샤틀리에의 법칙을 새롭게 알게 되었고, 토머스 로버트 맬서스의 '인구론'에 대해서도 알게 되었다.
화학과 관련된 하나의 주제를 탐구하면서 그 주제에 연결된 여러가지 다른 지식들을 자연스럽게 알게 되는게 신기하게 느껴졌다.

3. 출처
위키백과, 네이버블로그(JH setsuna)

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1.내용

섬유는 일반적으로 구성원료에 따라 천연섬유와 인조섬유로 크게 분류된다. 인조섬유 중에서 저분자량의 화합물로부터 합성하여 화학적 방법에 의하여 중합된 합성고분자를 원료로 하는 섬유를 합성섬유라 한다.

합성섬유중에 나일론은  질긴 데다가 내유성 및 내마모성이 우수하다는 장점이 있다. 합성섬유다 보니 일부 사람들에겐 싸구려 취급을 받기도 하지만 천연섬유에 비해 상대적으로 저렴해서 사람들이 더 쉽게 찾을 수 있다.

2. 알게 된 점

항상 옷 살때 보다보면 나일론이란 말을 많이 봤었는데 그냥 보기만 하고 넘겼던 걸 오늘 조사해봄으로써 나일론이 어떻게 만들어 졌고 어떤점이 좋은지 알게되서 뿌듯했다

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대주제 - 의류
소주제 - 합성섬유

1.추운 겨울에는 여름보다 더 신경 써서 옷을 고르게 됩니다. 특히나 아웃도어 의류를 살 때는 입었을 때 따뜻한지, 바람이 통하진 않는지, 등 꼼꼼하게 살펴보기 마련입니다. 그래서 아웃도어 의류에는 방수, 방습, 방한, 통풍, 등 다양한 기능이 필요하고, 그만큼 좋은 섬유가 필요합니다. 섬유는 이를 위해 끊임없이 발전해왔습니다. 물은 스며들지 않고 습기는 빠져나가는 방수 투습 기능은 물 입자보다는 작고 수증기 입자보다는 굵은 구멍을 적용한 화학섬유의 개발로 실현이 가능해졌습니다. 이렇게 대부분의 기능성 의류에는 화학적으로 단점을 보완하고 기능을 추가한 섬유가 이용되고 있습니다. 이번에는 조금 더 일상적으로 가보겠습니다. 최근에 유행을 탔던 슬랙스의 소재인 레이온과 폴리에스테르입니다. 레이온은 목재 또는 무명의 부스러기 등을 적당한 화학적 방법으로 처리하여 순수한 섬유소로 이루어진 펄프를 만들고 화학적으로 이를 용해한 다음 다시 섬유상으로 응고시켜 얻어진 섬유입니다. 감촉이 부드럽고 차가운 느낌이 나며 금속 광택이 강하다는 특징이 있습니다. 또, 폴리에스테르는 에스터기가 연결기가 된 고분자 화합물의 총칭입니다. 물에 젖어도 강도의 변함이 없고, 내구성도 좋아 쿠션, 방석 침구, 커튼, 가방 등 실생활에서 사용하는 상품들의 소재로 많이 사용되고 있습니다.

2.알게된 점 및 느낀점

이제 입는옷을 만드는데에 누에를 막노동 시키던 시절은 갔다는 것을 느꼈다. 생각보다 일상에서 섬유가 플라스틱 수준으로 많이 쓰이는 것을 알게되었고 그걸 알고나니 화학은 이미 우리의 일상에 깊숙이 침투해 있었다는게 느껴졌다.

이제는 천연섬유 보다도 많이 쓰이는 합성섬유. 그 섬유들이 만들어지는 과정을 이해하고 그에따른 섬유의 특징(금속광택, 차가운 느낌, 보드라운 느낌 등)을 잘 알고 활용할 수 있다면 면접이나 중요한 모임같은 곳에 갈 때 내가 원하는 이미지를 연출할수도 있겠다는 생각도 들었다.

이미지를 원하는대로 연출할 수 있도록 돕는 것이 나의 미래 꿈인데 패션쪽으로 공부를 해두면 좋다는 이야기를 듣고 섬유의 컬러만이 이미지에 영향을 줘서 그런가보다 했다. 하지만 이번에 조사를 하면서 합성섬유를 만드는 과정에따라 광택감이나 재질감이 달라지고 그 차이로 인해 이미지가 다르게 느껴질수도 있다는 것을 알게되었다. 여태껏 화학은 먼나라 이야기 같고 추상적인 개념처럼 느껴졌는데 의류와 관련된 화학을 알고나서 화학에 대한 관심도도 올라가고 나의 꿈과 연관지어 생각하니 재밌게 배울 수 있을것같았다.

3.출처

지식백과, 네이버블로그, 구글

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이름도 생소한  "분자요리 "누구냐 넌?!?

1.내용
현대 과학 기술의 발전으로 인해 음식을 조리하는데에 다양한 시도가 이루어 지고 있다. 그중 하나인 "분자요리" 라는 것이 흥미로워 소개해 볼려고 한다.
분자요리란 '음식을 분자 단위까지 철저하게 연구하고 분석한다.'고 해서 붙여진 이름으로, 음식재료의 질감이나 조직ㆍ요리법 등을 과학적으로 분석해 변형시키거나 완전히 다른 스타일의 음식을 창조하는 것을 말한다. 예컨대 올리브오일의 경우 액화질소로 순간 냉각해 아이스크림으로 만들면 전혀 새로운 맛과 질감이 생겨난다.
이 분자요리를 이용한 음식은 다양하다. 예를 들어 과일을 이용해 만든 케비아, 소의 근육 조직을 배양해 만든 인공 소고기, 알긴산을 이용해 만든 계란 후라이 등.  화학을 이용해 만든다.
식재료 뿐만 아닌 요리 공법에도 분자요리를 많이 이용하는데 첫번째로 요즘 떠오르는 '수비드 공법'이 있다. 일반인도 알고 조리해 먹을 정도로 쉽다. 두번째는 '액체질소를 이용한 공법'(급속냉각) 그 중 '구슬 아이스크림'이 대표적인 예 중에 하나다.
이러한 요리로 유명한 셰프은 최현석 셰프, 페란 아드리아 셰프 등이 있다.

2.알게 된 점
내가 흔히 알고있던 수비드라는 공법이 화학과 관련된 분자요리라는 것을 처음 알았고, 동물의 dna를 조작해 만들어 먹는 것이 있다는 것도 처음 알게 되었다. 내가 요즘 자주 먹는 수비드 닭가슴살도 화학 식량 때문에 더욱 부드럽게 먹을 수 있었다는 사실을 알게되었다. 게다가 어울리지 않을 것 같은 재료로 음식을 만든다는 사실이 신선하고 충격이였다. 이젠 미래에 식량이 부족할 때에 해결할 수 있는 좋은 해결 책이라는 사실 또한 알 수 있었고, 정말 실용적이고 미래지향적, 흥미롭다는 것을 깨달았다. 게다가 분자요리로 만든 육류는 콩고기보다 더욱 고기와 비슷하다는 사실을 알게 되었다.

3.출처
네이버 블로그https://blog.naver.com/chafoodbio/222261865655
네이버 지식백과 https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2843614&cid=47309&categoryId=47309

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1. 나일론이란?
폴리아미드 계열의 합성 고분자 화합물을 통칭하는 말입니다.
하버드 대학교수 출신으로 듀폰에 스카우트된 화학자 월리스 흄 캐러더스가 1935년에 최초로 만듬 합성섬유.

2. 알게된점
나닐론이 화학이랑 관련있다는 사실을 처음 알았다.

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2913 양지성
아스피린은 최초의 합성의약품으로 세계적으로 많이 이용되는 해열 진통제로 살리실산의 부작용을 줄인 것이다.
아스피린은 버드나무의 살리실산과 아세트산으로 이루어졌다.
아스피린의 긍정적인 효과로는 만병통치약이라는 점이다.
대장암, 난소암, 위암, 치매, 조산 등의 암에도 예방 효과가 있다고 발표한 연구가 있다.
또한, 심혈관질환자는 아스피린을 지속적으로 섭취해야한다. 아스피린은 함량에 따라 효능ㆍ효과에 차이가 있다.
500mg 정제는 해열, 진통, 소염작용이 있다. 소염작용이 있어 관절염 등 퇴행성 관절질환이나 강직성 척수염에 사용되며, 해열작용이 있어 감기로 인한 발열에 사용된다. 또한 진통작용이 있어서 두통,관절통,근육통  등에 사용된다.
100mg 정제, 캡슐제는 혈전 생성을 억제하기 위해 심근경색, 뇌경색, 협심증 환자에게 유용하다. 이는 혈전이 생기기 쉬운 환자의 심혈관계 위험성을 감소시킬 목적으로 사용된다.
출처: 헬스조선

알게된점  합성 의약품의 개발로 인간의 수명이 과거보다 늘어나고 질병의 예방 및 치료가 쉬워졌다.
천연물에서 약효를 가진 성분만을 추출하거나 화학적으로 합성하여 대량 생산이 가능해졌다.
아스피린은 주변에서 흔히 쓰이는 의약품이지만 암 등 다양한 질병을 치료할 수 있다.

하지만 어떤 경우에는 오히려 득보다는 실이 더 크다는 점을 알게되었다. 약을 복용할때는
약의 성분을 숙지해야한다는 경각심을 가지게 되었다.

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"인류를 구한 백신은 어떻게 생긴 것일까?"

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"인류를 구한 백신은 어떻게 생긴 것일까?"

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2722 최민우
1.내용

우리는 유년시절에 수많은 백신들을 접종하며 건강을 지켜내왔다.

그렇다면 그 수많은 백신들은 누가 만들었으며 어떻게 만들어졌을까?

천연두의 백신: 우두법

천연두란?

두 종류의 두창 바이러스에 인해 유발되는 감염성 질병으로 천연두를 앓고 살아 남았더라도 피부에 많은 흉터가 남거나  몇몇의 경우 실명하기도 하는 무서운 질병이었다.

그래서 천연두를 막기 위한 노력은 오래 전 부터 실행되었다. 당시에 소가 걸리는 우두라는 전염병이 있었다. 여성들은 소 우유를 직접 짜다보니 우두에 많이 전염되었는데

이상하게도 우두에 걸린 여성들은 천연두에 잘 걸리지 않는것을

에드워드 제너가 발견하게 된다.
이에 가설을 세워 정립하고

1976년에 8살 소년 제임스 핍스에게 우두 고름을 주입한다. 우두 고름을 주입당한 소년은 그 후 약한 우두 증세를 보이다 회복한것을 확인하였고 이후 천연두 병균을 주입했는데

천연두가 걸리지 않은 것을 확인하게 된다. 우두 고름을 주입했을 때 몸에 어떤 화학변화가 생겨 천연두에 내성이 생긴 것이다. 바로 이것이 백신의 기원인 우두법의 탄생의 순간이었다.

2.알게된 점 및 느낀점
우두라는 병을 몸에 주입해서 또 다른 병인 천연두에 걸리지 않게 하는 이 방법이 다른 병을 두 번이나 감염 시켜서 몸이 더 악화 될 것만 같았지만 그러기는 커녕 오히려 면역이 생겨 천연두에 감염이 되지 않은 것이 너무 신기했다. 이런 신기한 화학 덕분에 우리 인류가 현재까지 잘 살아올 수 있었던 것 같아서 우리 인류의 문명을 여기까지 발전시켜준 과학자들에게 왠지 모를 고마움도 느껴졌다. 요즘 코로나바이러스로 인해 많은 사람들이 고통받고 있는 가운데 바이러스에 대해 조사를 하면서 바이러스로 인해 죽어간 사람들이 생각보다 너무나도 많다는 것을 알게 되었고, 순식간에 여러 사람을 죽어가게 만드는 바이러스의 심각성과 위험성을 다시 한번 느끼게 되었다. 앞으로 빙하가 녹으면서 고대의 바이러스들이 수면 위로 떠오른다는데 생각만 해도 너무 끔찍할 것 같고 백신이나 의약품의 개발 기술이 더욱더 발전해서 하루 빨리 무서운 바이러스에서 해방되어 마스크를 벗을 수 있는 날이 오면 좋겠다.

3.출처:인류를 구한 백신 어떻게 생겨났을까?

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화학을 통한 식량 문제 해결

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화학을 통한 식량 문제 해결

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1. 내용
식량 문제는 산업 혁명 이후 인구의 급격한 증가로 인해 식물의 짚, 잡초, 낙엽 등의 부속물이나 동물의 똥, 오줌과 같은 천연 비료에 의존하던 농업이 한계에 이르게 되었습니다. 그래서 농업 생산량을 높이기 위해 화학 비료가 필요했습니다.

초기에는 나트륨의 질산염 광물인 칠레 초석, 가스법 부산물인 황안이 사용되었는데, 1900년대에 접어들어 공중 질소의 고정법이 발견되어 합성 황안, 석회질소가 탄생하였습니다. 이 양자는 현재까지 양적으로 질소 비료의 왕좌를 차지하고 있는데, 최근에는 요소, 염안 등이 새로운 질소 비료로서 중요한 존재가 되었습니다. 또, 화학 비료는 단비로부터 다성분 복합 비료로 변화되는 경향을 보이고 있어 질소 비료만의 사용은 앞으로 점차 줄어들 것으로 보입니다.

또, 암모니아를 원료로 하여 만든 질소 비료는 식량 문제 해결에 크게 기여하였는데요. 암모니아는 흔히 독특한 자극적인 냄새가 나는 무색 기체의 형태로 알고 있습니다. 암모니아는 음식과비료의 전구체로써 육상 생물에게 필요한 영양소를 제공합니다.

2. 알게된 점 및 느낀점

화학을 통해 식량 문제를 해결 한다는 말에 놀랐고 암모니아를 원료로한 질소비료를 보고싶다

3. 출처

네이버
학습 사전/과학탐구

by 부이쌤 학습코치부이쌤

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(기타)
소주제:살충제와 화학
1.내용

살충제란 사람이나 가축, 농작물에 해가 되는 곤충을 포함한 절지동물을 제거하는 효과를 지닌 화학물질을통칭한다. 크게 농업용 살충제와 비농업용 살충제로 구분하며, 농업용 살충제의 경우 말 그대로 농업해충을 대상으로 사용되는 살충제이며, 비농업용 살충제는 또다시 가정용 살충제와 감염병 예방용 살충제로 구분할 수 있다. 살충제는 그 자체로서 독성을 가지고 있는 화학물질이다.

살충제의 종류는 굉장히 많으나 가장 유명한 살충제로는 DDT가 있다. DDT가 처음 개발되고 상용화되었을당시 사람들은 해충과의 전쟁에서 인간이 승리했다고 장담하였으나, 몇 년 후부터 DDT에 대한 저항성을 가지는 해충이 발견되고 그 이후 제기된 환경 축적과 인체 유해성 논란으로 이후로 일부 저개발국가 또는 말라리아 문제가 심각한 국가를 제외하고 전세계적으로 생산과 사용이 금지되었다.

살출제중 가장 많은 비율을 차지하는건 유기합성 살충제이다 천연유기 살충제도 있으나 가격도 비싸고 약효도 별로다. 유기합성 살충제중 몇가지만 보면 유기인계 살충제는 살충제의 대다수를 차지하고 있는 종류로, 인을 중심으로 이중결합을 한 산소나 황이 결합한다. 아르곤기에는 질산, 염소, 플루오린, SCN, 페놀, 에놀등과 같은 무기 또는 유기산 잔기가 결합하고 R에는 알코실 알킬 및 아미드기 등이 결합되어 있다. 식독, 접촉독 및 호흡독으로 살충작용을 일으킨다. 그밖에 우리에게 익숙한 에프킬라는 무엇으로 만들어 졌을까? 합성 피레스로이드계이다.  제충국의 피레스린을 모방해 만든 물질로, DDT와 같은 기작을 가지고 있다. 신경축삭에 작용해 반복흥분을 유발해 녹다운 효과을 일으킨다. 고온보다 저온 상태에서 약효발현이 쉽게 일어난다. 약제로는 아크리나스린, 비펜스린, 사이플루트린, 사이할로스린, 사이퍼메스린, 델타메스린, 펜발레레이트, 페노프로파스린, 플루발리네이트 등이 있다. 넓은 범용성과 싼 가격이 장점이다.

+에프킬라와 같은 스프레이 형태의 살충제는 화기엄금이다. 밀폐된 방에서 살충제를 뿌린 다음 향초를 켰다가 전신 3도 화상을 입은 사례가 있다. 이는 분사를 위해 LPG고압가스를 집어넣기 때이다.

2.느낀점

별 생각 없이 사용했던 살충제가 생각보다 복잡하고 다양하다는것을 발견했다. 이 글에 적은 내용 말고도 더많은 정보를 얻을 수 있었다. 처음보는 단어들이 있어 처음엔 거부감이 조금 들긴 했으나  중고등학교애서 배운 화학작용들을 떠올리니 읽을수 있었다. 또한 내가 평소에 사용하는 친숙한 살충제에 대해서도 새로운 정보를 얻게되어 사용법을 자세히 알게 되었다.

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식량문제 해결

1. 내용

산업 혁명 이후, 인구의 급격한 증가로 인해 식량이 부족해지게 되었다. 그러나 얼마 안 있어 이 문제가 해결된다.
공기 중의 질소 분자는 거의 분해되지 않아 식물이 공기 중의 질소를 이용할 수 없다. 그러나 식물이 생육하는데 질소 원자가 반드시 필요하기 때문에 식량 증산을 위해서는 암모니아가 대량으로 필요하게 되었다. 1906년 하버는 공기 중의 질소를 수소와 반응시켜 암모니아를 대량으로 합성하는 제조공정을 개발하였고 대량 합성이 가능해진 암모니아를 원료로 화학 비료를 대량 생산하게 되어 농업 생산량이 증대되었다. 이전에는 천연 비료에만 의존해왔으나 이 일 이후 농업은 획기적으로 개선되어 단위 면적당 식량 생산량이 6배 이상 향상되었다. 또한 살충제, 제초제의 사용과 비닐의 등장으로 인해 식량 부족 문제가 해결될 수 있었다.
미래의 식량 문제 해결을 위해 최근에는 곤충을 이용해 식량을 개발하는 연구가 진행되고 있다고 한다.

2. 알게 된 점 및 느낀 점

산업 혁명 이후에 인구가 증가하면서 식량 문제를 어떻게 해결했을까 생각했는데 하버라는 사람의 암모니아 대량 합성 제조공정 덕분이였다는 것을 알게 되었다. 하버라는 사람 덕분에 식량 문제가 크게 해결된 것을 알게 되어 대단한 사람이라고 생각했다.
또한 미래에도 식량 문제가 생기지 않을까 하는 생각을 가끔 한 적이 있는데 이번 기회에 곤충을 이용해 식량을 만드는 등 여러 방법을 알 수 있었던 것 같다.

3. 출처
네이버 블로그, 지식백과 등 참조