원소를 공부하는 기범이가 원소 불꽃 실험에서 다음과 같은 색을 확인했다.

기범이의 과학일지

빨간색 불꽃의 원소는 금속 중에 가장 가벼우며 항공 우주 산업용 합금과 배터리에 쓰일 수 있다. 

노란색 불꽃의 원소는 소금(염화나트륨), 가로등, 유리 및 화장품 제조에 쓰이며, 인체 내 체액을 조절해 줄 수 있다.

보라색 불꽃의 원소는 반응성이 특히 뛰어나며, 신체 노폐물 처리와 신진대사에 도움을 줄 수 있다.

이들은 모두 화학적 성질이 비슷하지만, 불꽃에 가까이 가져가니 쉽게 구별이 가능했다.

미터법의 단위에서 (ⓐ)분의 1을 나타내는 접두어를 ‘나노(nano)’라고 한다. 기호는 n이다. 1나노미터(nm)는 (ⓐ)분의 1m를 의미한다. 상상할 수 없을 만큼 짧은 길이이다. 원자도 나노미터로 표시 해야 할 만큼 작다. 원자의 크기는 원자의 반지름으로 나타낸다. 몇 가지 예를 들면, 가장 작은 수소 는 0.04nm, 리튬 1.52nm, 베릴륨 1.11nm다. 큰 편에 속하는 나트륨도 1.88nm에 불과하다. 실제로 원자는 매끈한 구형이 아니라 솜사탕처럼 두루뭉술한 형태다. 그래서 정확한 반지름을 측정하기가 곤란하다. 이 때문에 대개의 경우 분자를 이루고 있는 원자들의 핵 사이의 거리를 이용해 원자의 반지름을 측정한다. 

건축물에 관심이 많은 동기는 다음 두 건물에 특별한 금속이 적용된 것을 발견했다.

1. 미국 뉴욕 크라이슬러 빌딩

(중략) 벽돌을 이용한 빌딩으로는 아직도 세계 최고의 높이다. 빌딩 내부에서 조립한 (  ⓐ  ) 첨탑을 거의 하루 만에 올림으로써 경쟁자를 곧 추월했다. 첨탑을 (  ⓐ  )(을)를 이용한 것은 크라이슬러사의 상징인 자동차와 관련이 있었기 때문이라고 전해진다.

2. 스페인 빌바오 구겐하임 미술관 

(중략) 미술관의 외관은 (  ⓑ  )(으)로 되어있으며 밤에 보는 모습이 더 아름답다고 한다. 특히 불규칙한 볼륨이 관람객을 매혹시킨다. 참고로 (  ⓑ  )(은)는 60톤 가량이 사용되었으며 판의 각 두께는 0.3mm이며 이렇게 얇은 두께는 바람의 움직임에 따라 자연스럽게 움직이고 이는 광원의 반사를 다채롭게 하여 날마다 새로운 구겐하임 미술관을 볼 수 있다

한국민속촌을 구경하던 상현이는 대장장이가 망치로 금속을 내려치는 모습을 관찰했다. 얼마 전 견학차 다녀온 OO중공업에서도 큰 금속재료를 두들기는 비슷한 광경을 보고 왔었는데 알아보니 금속을 제조하는 과정 중 하나로 (  ⓐ  )(이)라 불렀다.

(  ⓐ  )(은)는 금속 재료를 일정한 온도로 가열한 뒤 두들기거나 압력을 가해 원하는 모양으로 만드는 작업이다. 좀 더 세분하면, 망치나 해머로 두들기는 작업은 ‘단련’, 두들기지 않고 공구로 서서히 압력을 가해 원하는 모양으로 만드는 작업은 ‘프레스(press)’ 라고 한다.  

(중략) 폭발 위험이 있는 마그네슘은 칼슘을 추가하면 공기와 반응해도 불이 나지 않는 난연성을 띠게 된다. 그런데 이렇게 되면 기계적 특성이 급격히 낮아져서 산업에서 실용화가 어렵다. 이 문제를 한국재료연구원이 해결했다. 10년 이상의 긴 연구 끝에 안전, 환경, 기계적 특성을 모두 만족시키는 고특성 난연성 마그네슘 합금을 개발한 것이다. 이트륨을 소량 첨가해서 난연성과 기계적 특성을 확보하고, 온실가스의 하나인 육불화황과 발암 물질인 베릴륨을 넣지 않아 친환경성까지 획득했다(중략) 마그네슘 연구팀은 이 합금의 특성인 Stainless Environment-friendly Non-flammable을 줄여 (   ⓐ   )이라고 명명했다

(중략)  최초로 달 착륙에 성공한 아폴로 11호 달 착륙선의 안테나 소재로 쓰였다. 이 안테나는 지구와의 통신을 위한 귀중한 장비였다. 비행 중엔 접혀 있다가 주변 온도가 달 표면과 같아지면 착 펴지도록 설치되었다. 보통의 금속은 힘을 가해 변형시키면 본래 모양으로 되돌아가지 않는다. 그런데 (   ⓐ   )은 특정 온도가 되면 본래 모양을 되찾는다. 처음의 모양을 기억하고 있다고 해서 (   ⓐ   )이라 부른다. 니켈과 타이타늄의 합금인 니티놀, 구리-아연-알루미늄 합금 등 2종이 대표적이다

전자신문 2022.5.8 기사

(중략) 우주 발사체용 초고온 소재 개발을 비롯한 ( ⓐ ) 기술자립을 선도할 첨단 대형 인프라가 구축된다. ( ⓐ )는 초고온, 초저온 등  환경에서 사용 가능한 고부가가치 소재다. 1,500℃ 이상 고온을 견디는 위성 발사체 소재, 영하 253℃ 이하 액체 수소저장용 소재 등을 말한다. ( ⓐ ) 실증연구 기반조성은 ( ⓐ )를 연구·실증하는 인프라를 구축하고 이를 활용해 ( ⓐ ) 독자 기술력을 확보하는 사업이다.(중략) 사업은 시설과 장비를 구축하는 '기반구축'과 기반구축 후 실증 연구과제를 수행하는 '실증연구'로 나뉜다. 한국재료연구원(KIMS)이 기반구축과 실증연구를 주도한다. KIMS와 창원시는 현재 진해구 일원 2만 3,424㎡ 부지에 KIMS 첨단소재 실증연구단지를 조성하고 있다.