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스테인리스 & 알루미늄

비슷해 보이지만 서로 다른 두 금속

스테인리스 & 알루미늄

비슷해 보이지만 서로 다른 두 금속

 

Ⓒ Xavier Lust - Driade - Cruise

 

우리는 무수히 많은 금속들에 둘러싸여 살아가고 있다. 아침 식사를 들기 위해 앉았던 의자의 다리, 그릇 위에 가지런히 놓인 포크와 나이프에서부터 출근길에 마신 따뜻한 캔커피와 자전거를 타고 스쳐 지나갔던 다리 위 난간까지. 스테인리스와 알루미늄은 우리가 가장 흔히 볼 수 있는 금속이다.

 

Ⓒ ferm LIVING - Balance candle holder

 

은백색에 광택을 띠며 비슷해 보이는 두 금속은 서로 완전히 다른 방식으로 제조되며, 각각의 장점으로 인해 그 쓰임이 다르다. 오늘 아이엑스디자인은 우리에게 가장 친숙한 두 금속, 스테인리스와 알루미늄에 대해 알아보려 한다. 스테인리스와 알루미늄은 어떻게 우리의 일상 깊숙이 침투했는지, 왜 우리가 가장 쉽게 발견할 수 있는지 살펴보자.

 

Ⓒ DANTE Goods And Bads - Revue- Side Table

 

철을 가공하는 방법이 발견되면서 인류의 역사는 새로운 장을 맞이했지만, 그와 동시에 우리는 접해본 적 없는 형태의 적과 대면해야 했다. 그것은 어렵게 만든 철제 농기구와 무기를 좀먹어 사용할 수 없게 만드는 녹(綠)이었다. 따라서 우리는 더욱 단단하지만 가공하기 쉽고, 가벼우면서도 녹으로부터 자유로운 금속을 만들기 위해 끊임없이 도전해왔다. 그 과정에서 채광, 야금술, 제련술과 대장기술이 발전해왔고, 문명은 그 토대 위에서 싹을 틔웠다.

 

Ⓒ HAY - NEW ORDER

 

스테인리스 스틸처럼 내식성이 강한 금속을 발견하려고 했던 시도는 역사 속에 줄곧 있어왔다. 그중 가장 유의미한 시도는 1913년, 영국 Sheffield Brown-Firth 연구소에서였다. Harry Brearley는 12.8%의 크롬이 함유된 부식방지 강철을 고안했다. 이렇게 발견된 부식방지 강철은 총신 등에 사용되며 1차 세계 대전을 통해 곳곳으로 퍼져나갔고, 전 세계에서 연구를 거듭하며 오늘날의 스테인리스 스틸에 이르게 됐다.

 

Ⓒ Menu - Bottle Grinders

 

우리가 흔히 스테인리스라고 부르는 금속의 정식 명칭은 사실 스테인리스강(Stainless鋼), 스테인리스 스틸이다. 스테인리스 스틸은 10% 이상의 크롬이 함유된 강철 합금으로, 그 이름(Stain-less)처럼 일반 강철에 비해 부식이 적고, 오염에 의한 변질이 없어 여러 분야에서 상업적으로 사용하기에 이상적이다. 현재 스테인리스 스틸은 150개의 등급으로 나뉘며 요리기구, 중 장비, 차량과 선박, 항공 우주 구조물 등에 쓰이고 있다.

 

Ⓒ Federica Biasi - Elettra

 

알루미늄은 원소기호 Al, 원자번호 13번인 은백색의 금속이다. 지각을 이루고 있는 요소들 중 산소와 실리콘에 이어 세 번째(8.3%)로 많은 물질이며, 금속 원소 중에서는 가장 흔하다. 자연 상태에서 알루미늄은 장석, 점토나 보크사이트 등의 암석에 함유되어 있는데, 우리는 이런 암석을 정제한 후 제련해서 순수한 알루미늄을 만들어낸다.

 

Ⓒ Xavier Lust - Source alu Sati

 

알루미늄이라는 존재를 세상에 밝혀낸 것은 덴마크의 화학자 Hans-Christian Ørsted에 의해서였다. 그는 1825년, 최초로 염화알루미늄을 제조하는 데 성공했고, 그의 연구는 독일의 화학자 Friedrich Wöhler에 의해 한층 더 확장되어 금속 알루미늄 제조의 기초가 됐다. 그러나 당시에는 알루미늄을 정련하는 과정이 복잡하고 까다로워 실생활에서 알루미늄을 사용하는 경우는 흔치 않았다. 때문에 발견 직후의 알루미늄은 무척이나 귀했고, 금이나 은보다도 비싸게 여겨지곤 했다.

 

Ⓒ Jesper Ståhl - Stockholm Cutlery for Design House Stockholm

 

우리가 알루미늄 금속을 쉽게 제조할 수 있게 되어 가치가 폭락하고 일반 대중들에게도 널리 보급되기 시작한 것은 19세기 후반부터다. 1886년, 미국의 엔지니어 Charles Martin Hall은 프랑스의 엔지니어 Paul Louis Toussaint Héroult와 함께 알루미늄 공업을 개척했다. Hall-Héroult 공정은 알루미늄에 빙정석(氷晶石)을 섞어 가열한 뒤 액체화된 용액에 전기를 흘려 분해하는 방식으로 지금까지도 널리 사용되고 있으며, 알루미늄의 대량생산을 가능하게 했다.

 

Ⓒ Cecilie Manz - Compile - Muuto

 

스테인리스와 알루미늄은 비슷해 보이지만 차이가 있다. 스테인리스는 알루미늄보다 강하지만, 동일 무게 대비 강도는 알루미늄이 스테인리스보다 강하다. 때문에 항공기의 주 소재로는 알루미늄이 많이 쓰인다. 두 금속은 모두 내식성을 가지고 있지만, 특정 조건에서는 알루미늄의 부식이 훨씬 빠르게 나타난다. 이에 따라 가혹한 환경에서 기능하는 구조물은 스테인리스 스틸로 만드는 경우가 많다. 열전도와 전기 전도는 알루미늄이 스테인리스 스틸을 앞선다. 두 금속은 부식에 강하고 가벼우며, 여러 형태로의 가공이 용이하기 때문에 우리의 일상과 사회를 이루는 기반 시설에서도 널리 사용되고 있다.

 

Ⓒ Monica Förster - Jewellery Birds

 

우리의 일상 속 작은 물건에서부터 정밀 장비의 부품으로, 나아가 사회와 도시를 이루는 기반 시설에까지 널리 쓰이고 있는 스테인리스 스틸과 알루미늄은 현대 사회의 필수적인 구성 요소라 할 수 있다. 비록 스테인리스 스틸과 알루미늄의 역사는 100여 년에 불과하지만, 우리가 새로운 금속을 발견하기 전까지 각자의 장점을 발휘하며 우리에게 가장 친숙한 금속으로 자리할 것이다.

 

Ⓒ MENU - Duca Candleholder

 

비슷해 보이지만 서로 다른 두 금속
스테인리스 스틸과 알루미늄이다.

차주헌 기자
ixd.jhcha@gmail.com