화학 전공 세계 II

지난 회에 이어서 화학의 분과를 소개하고자 한다. 화학과 대학원에서 뿐만 아니라 공대 대학원 (재료공학과, 화학공학과, 신소재공학과 등)에서 다루는 전공 과목 들이다. 국내 주요 대학원 이외에서는 잘 다루지 않는 과목이기도 하지만, 우리는 "그런 전공과목이 있구나" 정도로 받아들이면 될 것 같다. 이제 또 시작해 보자. 잘 따라오시라.

 

11. 화학공학 (Chemical Engineering)

화학공정 장비, 대형 반응기, 증류탑, 복잡한 파이프 시스템 장치

• 화학 반응을 대규모 공정으로 확장하여 산업적으로 활용하는 분야이다.
• 정유, 플라스틱, 비료, 의약품, 화장품, 식품 공정 등에서 핵심적인 역할을 한다.
• 촉매 개발, 공정 최적화, 에너지 절감 기술 등이 연구된다.

12. 법화학 (Forensic Chemistry)

범죄연구소에서 과학자들이 UV 빛을 활용하여 화학적 증거를 분석

• 범죄 수사에 활용되는 화학 분야로, 법의학과 연결된다.
• 혈액, DNA, 약물, 독극물 분석 등을 통해 범죄 해결에 기여한다.
• 마약 검출, 위조 화폐 감별, 폭발물 분석 등 다양한 분야에서 활용된다.

13. 지구화학 (Geochemistry)

지구의 단면을 통한 광물 조성과 분자구조의 대해 지질학적 연구

• 지구의 암석, 토양, 광물, 물, 대기 등 자연환경 속 화학적 조성을 연구하는 분야이다.
• 화산 활동, 지각 변동, 광물 자원 탐사, 지구 온난화 등과 관련이 깊다.
• 우주화학(Cosmochemistry)과 연결되어 태양계와 외계 행성의 화학적 특성을 연구하기도 한다.

14. 계면화학 (Surface & Colloid Chemistry)

계면활성제 분자, 미셀 및 에멀젼 구조 (액체-액체 & 기체-액체의 상호작용

• 액체, 고체, 기체의 계면(표면)에서 일어나는 화학 반응을 연구하는 분야이다.
• 화장품, 세제, 접착제, 페인트, 코팅제 등의 개발에 필수적이다.
• 나노입자의 안정성, 계면활성제(surfactant) 연구 등이 포함된다.

15. 생물무기화학 (Chemical Biology & Toxicology)

미세한 바이오 병원체와 독성 화합물의 분자 구조를 방호복을 입은 화학자가 물질을 분석

• 생물체 내에서 화학 물질이 미치는 영향을 연구하는 분야이다.
• 독극물, 환경 오염 물질, 화학무기의 작용 메커니즘과 해독 방법을 연구한다.
• 생화학 테러 대응 및 해독제 개발에 활용된다.

16. 향료 & 화장품 화학 (Flavour & Cosmetic Chemistry)

화장품 성분의 분자구조를 도식화 한 에센셜 & 오일

• 향수, 스킨케어 제품, 메이크업 제품 등에 사용되는 화합물을 연구하는 분야이다.
• 천연 및 합성 향료, 방부제, 보습제, 자외선 차단제 등의 연구가 포함된다.
• 감각 화학(Sensory Chemistry)과도 연결되어 인간의 후각, 미각과 관련된 연구를 수행한다.

17. 플라스마화학 (Plasma Chemistry)

빛나는 플라즈마가 구체 안에서 전기 아크가 퍼져 나가고 주변에서 화학반응의 따른 분자구조

• 플라스마 상태(이온화된 기체)에서 발생하는 화학 반응을 연구하는 분야이다.
• 반도체 제조, 태양광 패널 제작, 플라스마 디스플레이, 우주 추진 기술 등에 활용된다.
• 오존 생성, 공기 정화, 플라스마 치료 등의 응용 기술이 발전하고 있다.

18. 초분자화학 (Supramolecular Chemistry)

정교한 나노 구조와 수소결합을 바탕으로 한 초분자화학구조

• 분자 간 비공유 결합(수소 결합, 반데르발스 힘 등)을 이용해 새로운 기능성 물질을 만드는 분야이다.
• 자가조립(Self-assembly) 물질, 분자 기계(Molecular Machines), 스마트 약물 전달 시스템 등이 연구되고 있다.
• 노벨 화학상을 받은 "기계 분자(Molecular Machines)" 연구도 이 분야에 속한다.

19. 환경촉매화학 (Environmental Catalysis Chemistry)

촉매표면에서 오염 물질이 분해

• 환경 친화적인 촉매를 개발하여 대기오염, 수질오염을 줄이는 기술을 연구하는 분야이다.
• 자동차 배기가스 정화 장치, 이산화탄소 포집 기술, 폐수 정화 촉매 개발 등에 활용된다.
• 친환경 에너지원(수소 연료, 태양광 촉매 등)과도 밀접한 관련이 있다.

20. 우주화학 (Astrochemistry)

성간에서 분자 구름과 우주 먼지 속에서 일어나는 화학 반응

• 우주 공간에서 발견되는 화학 반응과 분자의 존재를 연구하는 분야이다.
• 외계 행성에서 물, 유기 분자 등이 존재하는지 연구하여 생명체 가능성을 탐색한다.
• NASA와 같은 기관에서 외계 생명체 탐사, 혜성·소행성의 화학 분석 등을 수행하고있다

지난번 글과 마찬가지로, 오늘은 여기까지 소개한다. 이번 글을 보면 알겠지만, "화학"이라는 학문이 지구에서 우주까지 있음을 알게 되었을 것이다. 이렇게 방대한 화학관련해서 지속적으로 연재할려고 하니, 끝까지 인내를 갖고 따라와 주기를 바란다. 이게 화학의 세계이다.