[세상을 보는 공학 돋보기] 결합하는 원자들

원자는 다른 원자핵을 끌어당기기 때문에 원자끼리 붙거나 결합한다. 원자들은 특정 모양으로 결합해 분자를 만든다. 이러한 결합은 화학 반응을 통해서 끊어진다. 물 분자는 산소 원자 하나와 수소 원자 둘이 단단히 결합한 상태지만 분자 간 결합은 약하다. 물 분자가 규칙적으로 배열되면 얼음이 형성된다. 물을 가열하면 분자 간 결합이 끊어지면서 얼음이 녹는다.

벤타블랙의 빛 흡수율은 99.96%다. 원자 몇 개에 불과한 수직 튜브 배열로 만든 덕분이다. 빛이 이 색에 닿으면 튜브에 갇혀 반사되지 않는다. 나노 기술은 원자 수백 개로 만들어진 구조의 특성을 활용해 다양한 분야에 적용할 수 있다. 탄소 나노 튜브를 다른 물질에 첨가하면 강도를 높일 수 있어 풍력 터빈과 야구 방망이 등을 만드는 데 쓰인다.

빨간색 점은 탄소 원자를, 파란색 선은 그들을 연결하는 강한 결합을 나타낸다. 탄소 나노 튜브는 강하고 가벼우며 전기와 열에 대한 전도율이 높다.