0:00:01.125,0:00:05.268
고등학교 시절 [br]새 노키아 핸드폰이 생겼을 때

0:00:05.292,0:00:07.684
분홍색 공주 그림 무전기를 대신할

0:00:07.706,0:00:10.676
새 멋진 핸드폰 정도로만 여겼죠.

0:00:10.708,0:00:14.559
핸드폰이 생기고 나서는 [br]어디에 있든지 친구들과

0:00:14.583,0:00:15.851
연락할 수 있었습니다.

0:00:15.875,0:00:17.143
뒤뜰에서 뛰어다니며

0:00:17.167,0:00:20.393
그렇게 하는 척이 아니라요.

0:00:20.417,0:00:22.143
솔직히 말해볼게요.

0:00:22.167,0:00:26.434
그 당시엔, 이 기기를 어떻게 만드는지[br]별 관심이 없었습니다.

0:00:26.458,0:00:28.809
크리스마스 아침에 선물로 받곤 해서

0:00:28.833,0:00:31.667
산타 마을에서 요정들이 [br]만들었다고 생각했죠.

0:00:32.875,0:00:35.018
질문 하나 하겠습니다.

0:00:35.042,0:00:38.208
이 기기를 만드는 [br]진짜 요정은 누구일까요?

0:00:39.333,0:00:41.476
주변 사람들에게 물어보면,

0:00:41.500,0:00:46.673
실리콘 밸리에서 코드를 짜는[br]후드 차림의 소프트웨어 엔지니어라고 할 거예요.

0:00:47.833,0:00:49.768
그런데 코드가 작성되기 전에

0:00:49.792,0:00:52.101
이 기기엔 많은 일들이 [br]일어나야 합니다.

0:00:52.125,0:00:55.643
이 기기는 원자 단계에서부터 [br]시작합니다.

0:00:55.667,0:00:57.351
제게 물어보신다면,

0:00:57.375,0:00:59.958
진짜 요정들은 화학자입니다.

0:01:00.875,0:01:03.125
맞아요, 화학자들이에요.

0:01:04.000,0:01:08.184
화학은 전자 통신의 영웅입니다.

0:01:08.208,0:01:10.976
그리고 오늘 제 목표는[br]여러분이 이에 동의하도록

0:01:11.000,0:01:12.250
설득하는 것입니다.

0:01:13.667,0:01:15.559
좋아요, 시작해 봅시다.

0:01:15.583,0:01:20.018
이 중독성이 강한 [br]기기 내부를 살펴봅시다.

0:01:20.042,0:01:22.059
화학이 없다면,

0:01:22.083,0:01:25.976
우리가 좋아하는 초고속 정보 통신망은

0:01:26.000,0:01:29.292
정말 비싸고 빛나는 [br]문진에 불과할 것입니다.

0:01:30.708,0:01:33.250
화학은 이 모든 층이 작동하게 합니다.

0:01:34.167,0:01:36.351
디스플레이부터 시작해 봅시다.

0:01:36.375,0:01:38.934
우리가 정말 좋아하는[br]밝고 선명한 색상은

0:01:38.958,0:01:41.143
어떻게 만들어질까요?

0:01:41.167,0:01:42.434
제가 알려드릴게요.

0:01:42.458,0:01:45.268
디스플레이 안에는 [br]유기 폴리머가 내장되어 있어요.

0:01:45.292,0:01:49.476
유기 폴리머는 전기를 [br]우리가 사진 속에서 즐기는

0:01:49.500,0:01:51.500
파랑, 빨강, 초록으로 바꾸죠.

0:01:52.750,0:01:54.976
배터리로 내려가 볼까요?

0:01:55.000,0:01:57.309
이 부분은 좀 복잡합니다.

0:01:57.333,0:02:01.184
우리는 어떻게 [br]기존 배터리의 화학 원리를

0:02:01.208,0:02:04.601
새로운 상부 전극과 [br]연결 지을 수 있을까요?

0:02:04.625,0:02:08.268
그래서 우리가 더 많은 전하를 [br]더 작은 공간에 넣고,

0:02:08.292,0:02:10.643
하루 종일 스마트폰을 [br]사용하도록 말이죠.

0:02:10.667,0:02:12.351
우리가 셀카를 찍는 동안

0:02:12.375,0:02:14.309
배터리를 재충전하거나

0:02:14.333,0:02:16.583
콘센트에 꽂아두지 않고도요.

0:02:18.125,0:02:21.643
자주 사용해도 견딜 수 있도록

0:02:21.667,0:02:24.518
모든 부품을 연결해주는[br]접착제도 있습니다.

0:02:24.542,0:02:26.518
저는 밀레니얼 세대로서

0:02:26.542,0:02:30.476
하루에 최소 200번은 [br]스마트폰을 꺼내서 확인하는데

0:02:30.500,0:02:33.333
그러다가 두세 번 [br]떨어뜨리기도 합니다.

0:02:36.042,0:02:38.226
그런데 이 기기의 [br]진짜 두뇌는 뭘까요?

0:02:38.250,0:02:42.059
무엇이 이걸 우리가 좋아하는 방식대로[br]작동하게 만드는 걸까요?

0:02:42.083,0:02:45.184
그 모든 것은 [br]인쇄 회로 기판에 붙어 있는

0:02:45.208,0:02:48.643
전기 부품 및 회로와 [br]관련이 있습니다.

0:02:48.667,0:02:51.184
생물학적 비유를 선호하신다면

0:02:51.208,0:02:53.417
'마더보드'라는 건데,[br]들어보셨을 거예요.

0:02:55.000,0:02:58.309
인쇄 회로 기판은 [br]많이 언급되지 않았는데

0:02:58.333,0:03:00.559
솔직히 왜 그런지 모르겠어요.

0:03:00.583,0:03:02.809
가장 덜 흥미로워서일 수도 있고

0:03:02.833,0:03:06.518
다른 멋져 보이는 층 아래에 [br]숨겨져서 그럴 수도 있죠.

0:03:06.542,0:03:09.851
그러나 이 클락 켄트 층이

0:03:09.875,0:03:13.643
사실은 슈퍼맨이라는 것을 알아차리고[br]칭찬해 줄 시간입니다.

0:03:13.667,0:03:16.184
질문 하나 하겠습니다.

0:03:16.208,0:03:18.333
인쇄 회로 기판이 [br]뭐라고 생각하시나요?

0:03:19.500,0:03:21.601
'마더보드'라는 단어를 [br]떠올려 보세요.

0:03:21.625,0:03:23.851
살고 계신 도시에 대해 [br]생각해 보세요.

0:03:23.875,0:03:27.184
자주 가는 곳들이 있을 거예요.

0:03:27.208,0:03:30.101
여러분의 집, 직장, 식당,

0:03:30.125,0:03:32.375
거리마다 있는 스타벅스처럼요.

0:03:33.208,0:03:36.458
그리고 그 장소들을 연결하는[br]도로가 있습니다.

0:03:37.833,0:03:40.351
그것이 바로 인쇄 회로 기판입니다.

0:03:40.375,0:03:46.893
식당 대신에 칩 상의 트렌지스터,

0:03:46.893,0:03:48.268
콘덴서, 레지스터 같은

0:03:48.292,0:03:50.768
전기 부품들이 있고

0:03:50.792,0:03:53.976
이것들을 연결하는 [br]도로가 필요한 것입니다.

0:03:54.000,0:03:55.750
그러면 도로는 무엇이죠?

0:03:56.667,0:03:59.417
아주 작은 구리선을 [br]도로로 사용합니다.

0:04:00.667,0:04:01.934
그럼 다음 질문입니다.

0:04:01.958,0:04:04.226
이 작은 구리선을 어떻게 만들까요?

0:04:04.250,0:04:05.893
구리선은 정말 작습니다.

0:04:05.917,0:04:08.393
하드웨어 상점에 가서

0:04:08.417,0:04:10.393
구리선 한 뭉치를 가져와

0:04:10.417,0:04:13.393
철사 끊는 기구로 싹독 싹독 자르면

0:04:13.417,0:04:16.792
쿵하고 나서, [br]인쇄 회로 기판이 생기나요?

0:04:18.000,0:04:19.268
절대 아니죠.

0:04:19.292,0:04:21.726
이 선들은 그러기엔 너무 작습니다.

0:04:21.750,0:04:25.375
그래서 우리는 우리의 친구 [br]화학에 의존해야 합니다.

0:04:26.708,0:04:29.809
이 작은 구리선을 만드는 [br]화학적 과정은

0:04:29.833,0:04:31.851
겉보기에는 간단합니다.

0:04:31.851,0:04:37.059
양전하를 띤 구리 이온 [br]수용액으로 시작해 봅시다.

0:04:37.083,0:04:41.518
다음으로 거기에 [br]절연 인쇄 회로 기판을 넣습니다.

0:04:41.542,0:04:46.734
그리고 양전하를 띤 이온에[br]음전하를 띠는 전자들을 공급해 줍니다.

0:04:46.750,0:04:49.143
포름알데히드를 넣어주는 방법으로요.

0:04:49.167,0:04:50.934
포름알데히드를 기억하실 거예요.

0:04:50.958,0:04:52.726
정말 독특한 냄새가 나고

0:04:52.750,0:04:56.059
생물 수업에서 개구리를 [br]보존하는데 사용하죠.

0:04:56.083,0:04:58.851
그런데 그 외에도 다양하게 쓰입니다.

0:04:58.875,0:05:00.934
그리고 이 작은 구리선을 만드는데

0:05:00.958,0:05:03.208
정말 핵심 성분이에요.

0:05:04.208,0:05:07.559
포름알데히드의 전자는

0:05:07.583,0:05:11.375
양전하를 띤 구리 이온으로[br]이동하려고 합니다.

0:05:12.500,0:05:16.768
이건 모두 산화 환원 반응이라는[br]과정 때문입니다.

0:05:16.792,0:05:18.059
이 반응이 일어날 때,

0:05:18.083,0:05:21.768
우리는 이 양전하를 띤 구리 이온을

0:05:21.790,0:05:28.684
밝고 빛나는 전도성을 갖는 금속 구리로 [br]석출시킬 수 있습니다.

0:05:28.708,0:05:30.934
전도성을 가진 구리가 만들어졌으면,

0:05:30.958,0:05:32.434
다 잘 된 것입니다.

0:05:32.458,0:05:34.768
이제 이 모든 전기 부품들이 서로

0:05:34.792,0:05:36.059
연결될 수 있어요.

0:05:36.083,0:05:38.500
화학에 다시 한번 감사해야겠네요.

0:05:39.625,0:05:41.226
한번 생각해 봅시다.

0:05:41.250,0:05:44.458
우리가 화학과 얼마나 멀리 왔는지[br]생각해 보세요.

0:05:45.583,0:05:48.268
분명히, 전자 통신에서

0:05:48.292,0:05:49.976
크기는 중요합니다.

0:05:50.000,0:05:53.434
기기의 크기를 어떻게 [br]줄일 수 있는지 생각해 봅시다.

0:05:53.458,0:05:57.018
1990년대 잭 모리스 핸드폰에서

0:05:57.042,0:05:58.893
좀 더 멋진

0:05:58.917,0:06:01.934
주머니에 넣을 수 있는 [br]스마트폰으로 진화해 왔죠.

0:06:01.958,0:06:03.476
그런데 현실적으로 보면

0:06:03.500,0:06:07.351
여성 바지 주머니에는 [br]절대 아무 것도 들어가지 않아요.

0:06:07.375,0:06:10.351
여러분이 주머니가 있는 [br]바지를 찾을 수 있다면요.

0:06:10.375,0:06:11.393
(웃음)

0:06:11.417,0:06:14.542
화학이 이 문제를 [br]도와줄 순 없을 겁니다.

0:06:16.833,0:06:20.059
기기의 크기를 줄이는 것보다 [br]더 중요한 것은

0:06:20.083,0:06:22.476
그 내부의 회로를 [br]어떻게 줄이는지입니다.

0:06:22.500,0:06:24.434
그리고 100배 줄이는 걸 말해요.

0:06:24.458,0:06:27.851
회로를 미크론 단위에서

0:06:27.875,0:06:29.833
나노미터 단위로 줄이기 위해서요.

0:06:30.833,0:06:32.101
솔직히 말해보죠.

0:06:32.125,0:06:35.726
지금 우리는 모두 더 강력하고 [br]빠른 스마트폰을 원합니다.

0:06:35.750,0:06:39.917
더 강력하고 빠른 것은 [br]더 많은 회로를 필요로 합니다.

0:06:41.333,0:06:43.018
이걸 어떻게 할 수 있을까요?

0:06:43.042,0:06:46.768
마법의 전자기 축소 광선 같은 걸 [br]가지고 하는 것이 아닙니다.

0:06:46.792,0:06:49.851
웨인 스잘린스키 교수의 [br]"애들이 줄었어요" 영화에서

0:06:49.875,0:06:51.226
애들을 줄이는 것처럼요.

0:06:51.250,0:06:52.542
실수로 말이죠.

0:06:53.792,0:06:55.042
이게 가능할까요?

0:06:55.958,0:07:00.496
실제로 현업에서는 이와 [br]매우 유사한 과정이 있습니다.

0:07:00.500,0:07:03.393
포토리소그래피라는 것입니다.

0:07:03.417,0:07:06.768
포토리소그래피에서, [br]우리는 전자기 방사선을 가지고,

0:07:06.792,0:07:08.768
아니면 빛이라고 부르기도 하죠.

0:07:08.792,0:07:11.434
빛을 이용하여 회로를 축소시킵니다.

0:07:11.458,0:07:15.125
그래서 더 많은 회로를 작은 공간에[br]밀어 넣을 수 있습니다.

0:07:17.583,0:07:19.167
이 공정에 대해 알아봅시다.

0:07:20.000,0:07:21.934
먼저 빛에 민감한 필름이 있는

0:07:21.958,0:07:24.893
기판이 필요합니다.

0:07:24.917,0:07:28.476
그 위에 미세한

0:07:28.500,0:07:30.059
원하는 회로 패턴의

0:07:30.083,0:07:33.893
마스크를 올려 놓습니다.

0:07:33.917,0:07:37.643
그 후 밝은 빛에 노출시키고 [br]마스크에 빛을 쪼입니다.

0:07:37.667,0:07:40.958
이로 인해 표면에 [br]패턴의 그림자가 생성됩니다.

0:07:41.875,0:07:44.809
빛을 받은 부분에서

0:07:44.833,0:07:48.101
화학 반응이 일어납니다.

0:07:48.125,0:07:52.684
이를 통해 패턴 모양이[br]기판에 형성됩니다.

0:07:52.708,0:07:54.809
그럼 형성된 패턴 모양에서

0:07:54.833,0:07:56.768
어떻게 선명하고 미세한 패턴을

0:07:56.792,0:07:59.851
나타나게끔 할 수 있는지[br]궁금하실 겁니다.

0:07:59.875,0:08:02.476
이를 위해 현상액이라는 화학 약품을

0:08:02.500,0:08:04.101
사용해야 합니다.

0:08:04.125,0:08:06.143
현상액은 특별합니다.

0:08:06.167,0:08:09.726
현상액은 빛에 노출되지 않은 부분을

0:08:09.750,0:08:11.684
선택적으로 제거하여

0:08:11.708,0:08:14.643
선명하고 미세한[br]원하는 회로 패턴을 남기고

0:08:14.667,0:08:17.250
우리의 소형화된 기기가 [br]작동하도록 합니다.

0:08:18.417,0:08:22.101
우리의 기기를 만들기 위해서,

0:08:22.125,0:08:25.476
그리고 기기의 크기를 줄이기 위해 [br]화학을 이용했습니다.

0:08:25.500,0:08:28.684
화학이 진정한 영웅이라고[br]여러분을 설득한 것 같군요.

0:08:28.708,0:08:30.167
그럼 끝내도 되겠네요.

0:08:30.701,0:08:31.851
(박수)

0:08:31.875,0:08:33.393
잠시만요, 안 끝났어요.

0:08:33.417,0:08:35.018
너무 빠르지 않게 합시다.

0:08:35.042,0:08:36.893
우리는 모두 인간이니까요.

0:08:36.917,0:08:39.518
인간으로서, 전 항상 [br]더 많은 것을 원하죠.

0:08:39.542,0:08:42.226
스마트폰으로 더 많은 일을 하기 위해

0:08:42.250,0:08:44.500
화학을 이용하는 방법을[br]생각해 봅시다.

0:08:45.833,0:08:49.809
우리는 소위 5G라고 불리는[br]또는 다가올 5세대 무선 통신을

0:08:49.833,0:08:52.625
원한다고 이야기하고 있습니다.

0:08:53.458,0:08:55.559
요즘 광고에서 등장하고 있는

0:08:55.583,0:08:57.625
5G에 대해 들어보셨을 거예요.

0:08:58.708,0:09:00.684
아니면 2018년 동계 올림픽에서

0:09:00.708,0:09:02.875
보셨을 수도 있고요.

0:09:03.875,0:09:06.226
5G에 대해 가장 흥미로운 점은

0:09:06.250,0:09:09.934
늦어서 비행기를 타려고 뛰어갈 때

0:09:09.958,0:09:13.101
영화를 40초 만에 다운로드할 수[br]있다는 것입니다.

0:09:13.125,0:09:14.792
40분이 아니라요.

0:09:16.000,0:09:17.809
그런데 진정한 5G가 있으면

0:09:17.833,0:09:20.101
많은 영화를 다운로드하는 것보다

0:09:20.125,0:09:21.458
더 많은 일이 가능해요.

0:09:22.458,0:09:25.458
그럼 왜 진정한 5G가 아직 없을까요?

0:09:26.375,0:09:28.351
작은 비밀 하나를 알려드릴게요.

0:09:28.375,0:09:30.851
대답하기 매우 쉬운 문제예요.

0:09:30.875,0:09:32.708
하는 것 자체가 어려워서입니다.

0:09:33.833,0:09:36.684
5G 기기를 만드는데

0:09:36.708,0:09:38.601
기존의 물질과 구리를 이용하면

0:09:38.625,0:09:41.625
신호는 최종 목적지까지 [br]도달할 수 없습니다.

0:09:43.833,0:09:48.351
기존에 우리는 구리선을 지지하는

0:09:48.375,0:09:50.893
거친 절연 층을 사용했습니다.

0:09:50.917,0:09:52.976
벨크로 접착포에 대해 생각해 보세요.

0:09:53.000,0:09:57.000
접착포가 서로 달라붙도록[br]표면이 거칩니다.

0:09:58.208,0:10:00.643
이 점은 매우 중요합니다.

0:10:00.667,0:10:01.976
박스에서 스마트폰을 꺼내

0:10:02.000,0:10:04.018
거기에 앱을 설치하는 시간보다

0:10:04.042,0:10:06.090
스마트폰이 오래 유지되길 바란다면요.

0:10:07.250,0:10:09.167
그런데 이 거친 면이

0:10:09.958,0:10:13.393
문제를 일으킵니다. [br]빠른 속도의 5G에서

0:10:13.417,0:10:17.184
신호는 거친 면과 가까이[br]이동해야 합니다.

0:10:17.208,0:10:21.000
그래서 최종 목적지 도달 전에[br]사라지게 되죠.

0:10:22.292,0:10:24.018
산맥에 대해 생각해 보세요.

0:10:24.042,0:10:27.518
산에 오르는 길이 복잡하면

0:10:27.542,0:10:30.268
여러분은 다른 길로 [br]돌아가려 할 것입니다.

0:10:30.292,0:10:31.559
그렇지 않나요?

0:10:31.583,0:10:34.976
시간이 매우 오래 걸릴 수도 있고

0:10:35.000,0:10:37.059
길을 잃을 수도 있어요.

0:10:37.083,0:10:39.726
산을 오르락 내리락해야 한다면요.

0:10:39.750,0:10:42.143
평평한 터널을 따라

0:10:42.167,0:10:44.601
쭉 가는 게 아니라요.

0:10:44.625,0:10:47.309
5G 기기에서도 마찬가지입니다.

0:10:47.333,0:10:49.684
우리가 이 거친 면을 제거하면,

0:10:49.708,0:10:51.559
5G 신호를 중단 없이

0:10:51.583,0:10:53.601
똑바로 보낼 수 있습니다.

0:10:53.625,0:10:54.875
꽤 좋게 들리죠?

0:10:55.792,0:10:57.059
그런데 기다려 보세요.

0:10:57.083,0:11:00.979
달라붙게 하는데 거친 면이 [br]필요하다고 방금 말씀드렸죠?

0:11:01.000,0:11:03.976
그걸 제거하면, 구리는 하부 기판에

0:11:04.000,0:11:06.334
붙어있지 않을 것입니다.

0:11:07.583,0:11:10.434
서로 맞물려 끼워진 레고 블록으로

0:11:10.458,0:11:14.684
집을 짓는 걸 생각해 보세요.

0:11:14.708,0:11:17.351
매끄러운 블록이 아니라요.

0:11:17.375,0:11:20.684
두 살 된 아이가 와서

0:11:20.708,0:11:23.559
고질라 놀이를 하려고 때려 부수면[br]둘 중 어떤 게

0:11:23.583,0:11:25.917
더 구조적으로 견고할까요?

0:11:27.375,0:11:29.583
매끄러운 블록에 [br]접착제를 바르면요?

0:11:31.125,0:11:33.851
그것이 바로 산업이 [br]기다리고 있는 것입니다.

0:11:33.875,0:11:36.976
화학자들이 구리선을 위한

0:11:37.000,0:11:39.518
향상된 접착력이 내재된[br]매끈한 표면을

0:11:39.542,0:11:41.583
설계하길 기다리고 있어요.

0:11:42.457,0:11:43.934
이 문제를 해결하면,

0:11:43.958,0:11:45.643
이 문제를 해결해낼 겁니다.

0:11:45.667,0:11:47.893
그러면 물리학자 및 [br]엔지니어와 협력하여

0:11:47.917,0:11:51.101
5G의 모든 문제를 해결할 것입니다.

0:11:51.125,0:11:54.601
그럼 엄청나게 많은 분야에서 [br]응용될 수 있어요.

0:11:54.625,0:11:57.518
자율 주행 자동차도 [br]개발할 수 있어요.

0:11:57.542,0:12:01.184
데이터 네트워크가 속도와

0:12:01.208,0:12:04.643
그에 필요한 정보의 양을 [br]처리할 수 있기 때문이죠.

0:12:04.667,0:12:07.518
상상력을 동원해 봅시다.

0:12:07.542,0:12:11.684
땅콩 알레르기가 있는 친구와 [br]식당에 간다고 상상해 볼게요.

0:12:11.708,0:12:13.476
스마트폰을 꺼내서

0:12:13.500,0:12:14.851
음식 위에 흔들면

0:12:14.875,0:12:17.059
우리에게

0:12:17.083,0:12:20.309
정말 중요한 질문에 답을 해줍니다.

0:12:20.333,0:12:23.042
먹어도 안전한지 위험한지를 말이죠.

0:12:23.875,0:12:26.851
또는 우리에 대한 정보를

0:12:26.875,0:12:29.893
잘 처리해줘서

0:12:29.917,0:12:32.893
우리의 개인 트레이너가 [br]될 수도 있어요.

0:12:32.917,0:12:36.184
가장 효과적으로 칼로리를 [br]태우는 방법을 알려줄 겁니다.

0:12:36.208,0:12:37.518
제가 11월에

0:12:37.542,0:12:40.309
몇 키로를 감량하려고 했을 때

0:12:40.333,0:12:43.208
그 방법을 알려주는 기기가[br]있었으면 좋았을 거예요.

0:12:44.542,0:12:46.976
이를 표현할 다른 방법을 모르겠네요.

0:12:47.000,0:12:49.143
화학이 정말 멋지다는 말밖에는요.

0:12:49.167,0:12:53.018
화학은 모든 전자 기기들이 [br]작동하도록 합니다.

0:12:53.042,0:12:57.018
다음에 문자를 보내거나 셀카를 찍을 때

0:12:57.042,0:12:59.559
열심히 일하는 원자들에 대해[br]생각해 보세요.

0:12:59.583,0:13:01.958
그리고 곧 다가올 혁신에 대해서도요.

0:13:03.000,0:13:04.268
어쩌면

0:13:04.292,0:13:06.601
이 강연을 듣고 계신 [br]여러분 중 누군가가

0:13:06.625,0:13:08.684
여러분의 모바일 기기 상에서

0:13:08.708,0:13:11.143
화학 대장님의 조수가 되길

0:13:11.167,0:13:12.476
바랄지도 모르죠.

0:13:12.500,0:13:16.309
화학은 전자 기기의[br]진정한 영웅이니까요.

0:13:16.333,0:13:17.934
경청해 주셔서 감사합니다.

0:13:17.958,0:13:19.559
화학에도 감사를 표합니다.

0:13:19.583,0:13:22.833
(박수)