목재

목​​​​​​​​재(木材, Wood)란 나무를 이용한 재료이다. 목재는 인류가 구할 수 있는 재료 중 가장 가공이 쉬워서 오래 전부터 인류가 사용해 온 다양한 물품의 재료가 되었다. 인류 역사 초기에는 도구 대부분을 나무로만 만들었으나, 석기시대와 철기시대를 거쳐가면서 돌이나 금속도 쓰이지만, 가공이 쉽고 무게나 밀도 대비 강도가 높다는 점 때문에 여전히 수요가 많으며, 특히 금속이나 석기로는 처리할 수 없는 부분(건축, 가구 등)에서도 나무가 많이 이용된다.

화학적 성분

셀룰로스(cellulose)

셀룰로스는 목재를 구성한 성분 중 60%를 차지하는 유기 성분으로 종이를 만드는 주원료로 사용한다. 셀룰로스의 화학식은 (C₆H₁₀O₅)n이고 식물 세포벽의 기본 구조 성분이며 지구상에서 가장 흔한 유기화합물 중의 하나이다. 식물은 광합성에 의해 이산화탄소와 물 그리고 빛을 이용하여 글루코스(포도당)를 만든다. 고리형 포도당 중 β-D-글루코스 2개가 β-글루코사이드 결합(1-4 글루코사이드 결합)을 통해 이당체인 셀로바이오스(cellobiose)를 만들고 이것이 반복적으로 고분자화 된 다당류 중합체가 셀룰로스이다. 식물에서 셀룰로스는 면화에서는 90%, 목본 식물에서는 50% 정도이고 평균적으로 전체 질량의 약 33%를 차지하고 있다.

셀룰로스를 나노 수준으로 분해한 고분자 물질이 나노셀룰로스이다. 나노셀룰로스를 이용해 탄소나노튜브(6각형 고리로 연결된 탄소들이 긴 대롱 모양을 이루는 지름 1nm 크기의 미세한 분자)와 셀룰로스 종이를 결합해 종이 배터리를 만든다.

참고자료

• 〈목재〉, 《위키백과》
• 〈셀룰로스〉, 《화학백과》

같이 보기

• 나무
• 펄프
• 종이
• 셀룰로스
• 나노셀룰로스
• 탄소나노튜브
• 종이 배터리
• 석재
• 철재

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