강철보다 강하고 거미줄보다 얇은 나일론은 어떻게 개발된 것인가요?
나일론은 가장 흔하게 접하는 섬유 소재인데요.
이런 나일론은 강철보다 강하고 거미줄보다 얇다고 해요.
나일론은 어떤 용도로, 어디서 개발했나요?
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
석탄, 물, 공기에서 만들어진 나일론은 최초의 상업적으로 성공한 합성 고분자 물질이었으며, 최초의 합성 섬유(synthetic fiber)였다. 나일론은 1935년 듀퐁(DuPont) 사의(DuPont) 캐로더스 Carothers가 이끄는 연구팀에 의해서 처음 만들어져 합성 섬유로 사용되고 있는 고분자 폴리아미드(polyamide, 아미드[-CO-NH- 기를 가진 화합물]가 중합된 고분자)들의 상품명이다. 처음 나일론이 사용된 상품은 1938년에 판매된 칫솔로, 그 솔을 나일론으로 만들었다. 1940년 그 유명한 나일론 스타킹이 판매되었다. 제2차 세계대전 중에는 낙하산의 실 등 많은 군사 용품에 나일론이 사용되었다. 나일론은 섬유뿐만 아니라 고체 덩어리로, 강도를 가진 기계의 부품으로도 널리 사용된다.
나일론을 합성한 것으로 알려진 캐로더스는 원래 하버드 등 대학에서 연구 활동을 하였는데, 1927년 듀퐁사가 상업적 가치를 제품의 개발이 아닌 기초 연구를 지원하기 위하여 초빙한 유기화학자였다. 나일론은 단량체들의 중합(polymerization) 과정과 분자량이 매우 큰 고분자 물질을 만들어보려는 캐로더스의 호기심에서 만들어진 물질로, 기초 연구가 상업적으로 성공할 수 있는 대표적 예로 많이 소개되기도 한다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
나일론이 강철보다 강하고 거미줄보다 얇은 이유는 분자 수준에서의 차이 때문입니다. 나일론은 강력한 수소 결합을 가진 분자로 이루어져 있으며, 이로 인해 분자 간의 결합이 매우 강력합니다. 또한, 나일론은 규소나 탄소 같은 원소가 포함되어 있지 않아서 분자 구조가 매우 깔끔하고 강하게 이루어집니다.