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캐러더스의 나일론 발명
요즘 우리들이 머리에서 발끝까지 입고 있거나 장식하고 있는 것들을 한 번 헤아려 보자.
모자, 장갑, 내의, 셔츠, 스커트, 양말, 가방 등이 있을 것이다. 그 중에서 합성섬유가 차지하는 비중이 어느 정도인지 살펴보라. 그 다양성과 방대함에 놀랄 것이다.
옛날에는 섬유란 누에고치, 목화, 삼베, 양모 등 천연식물과 동물에서만 채취했었다. 그러나 지금은 합성섬유가 우리의 생활 전반에 걸쳐 차지하지 않는 곳이 없을 정도로 깊숙이 들어있다.
누가 우리의 의류생활 패턴을 이렇게 바꾸어 놓았을까?
하버드 대학에서 화학을 가르치는 33세 젊은 교수 캐러더스는 화학에 관한 깊은 지식을 갖고 있었다.
어느 날, 같은 대학에서 근무하는 제임스 비코넌트 박사가 그를 불렀다.
“캐러더스, 자네 두폰 회사의 연구소에 들어가서 연구 해볼 생각 없나?”
두폰 회사는 미국에서는 물론 세계에서 가장 큰 화학 공업회사의 하나였다.
“네? 두폰 회사에서요? 박사님, 그 회사에서도 지금 제가 진행 중인 연구소를 계속할 수 있을까요?”
캐러더스의 말에 노교수가 대답했다.
“물론이지, 아마 이 대학보다 충분하고 훌륭한 설비를 갖추고 있는 두폰 회사가 자네의 연구에 더 많은 도움을 줄 것 같은데.”
“그렇다면 생각해 보겠습니다.”
당시 하버드 대학은 형편상 교수들에게 충분한 연구비용을 대주지 못했다.
캐러더스는 은사의 말에 용기를 얻어 희망을 가지고 두폰 회사에 들어가 기초연구부장이라는 중요한 자리에 앉게 되었다.
그즈음 세계의 화학자들 사이에서는 고무를 고무나무에서 채취하지 않고, 화학적인 방법으로 합성하고자 하는 연구가 추진 중에 있었다.
“고무나무는 아무데나 있는 것도 아니고, 값이 너무 비싸니... 원!”
세계 제일의 고무원산지였던 말레이시아의 고무나무에서 얻은 원료로는 수요를 충족할 수 없을 뿐 더러, 가격이 매우 비쌌기 때문에 인조고무의 필요성을 누구나 느끼고 있었던 터였다.
캐러더스는 이런 현실에 맞추어 인조 고무 연구에 들어가 1년 만에 공기를 통하지 않고 석탄을 가열하여 얻은 콜타르로 인조고무를 만드는데 성공했다.
“와, 이 인조고무는 천연의 것보다 품질이 더 우수하고, 대량생산이 가능하니 큰 수확이요. 캐러더스!”
세계의 많은 학자들이 그의 고무에 놀라며 박수를 보냈다.
캐러더스는 이에 만족하지 않고 새로운 연구에 들어갔다.
“이번에는 식물이나 동물에서 옷감을 얻지 않고 화학적으로 만들어야겠어!”
당시 화학자들이 재목으로부터 레이온이라 부르는 인조견사를 만들었는데, 레이온은 목재나 솜에 포함되어 있는 셀룰로스라는 섬유소로 만들어졌다.
그러나 인조견사는 식물에서 얻어지는 것이었으므로, 화학적으로 합성하여 품질이 더 좋고 값싸게 만들 필요를 느꼈던 것이다.
“캐러더스, 셀룰로스를 화학적으로 만드는 것은 쉬운 일이 아니요.”
“그래도 한번 해봅시다.”
캐러더스는 두폰 회사의 연구실에서 동료들과 함께 열심히 연구했다. 그렇게 3년이 지난 어느 날, 견사보다 더 질기고 열에 의해서도 녹지 않는 좋은 섬유를 만드는데 성공했다.
“대단한 실입니다. 정말 획기적이요.”
“이 실을 나일론이라 부릅시다.”
석탄을 건류하여 얻은 석탄산과, 물을 분해하여 얻는 수소, 공기 속의 질소를 합성해서 얻은 암모니아 등과 작용시켜 만든 나일론은 이렇게 탄생되었다.
그러나 그는 나일론 제품이 세상을 나와 빛을 보기 전에 세상을 떠나고 말았다.
글 : 왕 연 중
(한국발명문화교육연구소 소장, 영동대학교 발명특허공무원학과 겸임교수)
(이메일 : wangyj39@dreamwiz.com 전화 : 011-890-8578 )
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