물론 DNA는 거대분자이며, 이 중심적으로 중요한 화학화합물 범주를 이해하는 것이 방금 설명한 사건들의 전제조건이었습니다. 천연 거대분자, 즉 매우 큰 고분자의 다른 예로는 전분, 셀룰로오스, 단백질, 고무가 있습니다. 고분자라는 말은 1830년경 베르셀리우스에 의해 만들어졌지만, 19세기에는 에틸렌(C2H4) 대 부틸렌(C4H8) 같은 특수한 경우에만 적용되었습니다. 1920년대에서야 독일의 화학자 헤르만 슈타우딩거는 복잡한 탄수화물과 고무가 거대한 분자를 가지고 있다고 확실히 주장했습니다. 그는 고분자가 수백 개의 머리부터 꼬리까지 결합하고 일반적인 화학 결합으로 연결된 유사한 단위로 구성된 것으로 보고 거대분자라는 말을 만들었습니다. 그러나 폴리머에 대한 경험적 연구는 오랫동안 슈타우딩거의 기여보다 앞섰습니다. 니트로셀룰로오스는 무연 화약 생산에 사용되었고, 니트로셀룰로오스와 다른 유기 화합물의 혼합물은 최초의 상업적 폴리머인 콜로디온, 자일로나이트 및 셀룰로이드로 이어졌습니다. 이 중 마지막은 가장 초기의 플라스틱이었습니다. 최초의 완전 합성 플라스틱은 1909년 레오 백랜드에 의해 특허를 받았고, 바켈라이트라는 이름이 붙여졌습니다. 1920년대, 30년대, 40년대에 아크릴산(카복실산의 다양한 종류), 염화비닐, 스티렌, 에틸렌 등의 중합 버전을 포함하여 많은 새로운 플라스틱이 소개되었습니다. 월리스 캐러더스의 나일론은 제2차 세계 대전 기간 동안 비상한 관심을 끌었습니다. 전시에 특히 공급이 부족한 천연 자원인 고무의 인공 대체물 개발에도 많은 노력이 기울었습니다. 독일 화학자들은 이미 제1차 세계 대전까지 대체 물질을 가지고 있었지만, 많은 사람들은 만족스럽지 못했습니다. 최초의 매우 성공적인 고무 대체물은 1930년대 초에 생산되었으며 제2차 세계 대전에서 매우 중요했습니다. 전간기 동안 화학의 주도적 역할은 독일에서 멀어졌습니다. 이것은 1914-18년 전쟁의 결과로, 연합군이 독일의 화학 산업에 어느 정도 의존하게 되었는가를 알려주었습니다. 전쟁 전에는 주로 독일의 화학 회사들에 의해 염료, 약품, 비료, 폭발물, 광화학, 식품 화학 물질(식품 첨가제, 식품 착색 및 식품 보존을 위한 화학 물질 등), 중화학 물질 및 많은 종류의 전략 물질이 국제적으로 공급되었고, 1914년에 이러한 필수 물질의 공급이 중단되었을 때 연합군은 앞다퉈 그들을 대체해야 했습니다. 특히 놀라운 예는 1915년부터 시작된 염소 가스 및 기타 독극물의 화학 전쟁 에이전트 도입입니다. 어쨌든 전쟁이 끝난 후 영국, 프랑스, 미국에서 화학이 열광적으로 장려되었고, 전간기에는 미국이 화학을 포함한 과학 분야에서 세계적인 강국의 지위로 올라섰습니다. 이 모든 것은 왜 제1차 세계 대전이 레이더와 핵무기 때문에 "물리학자들의 전쟁"이라고 불릴 수 있는 것과 같은 방식으로 제1차 세계 대전이 때때로 "화학자들의 전쟁"이라고 불리는지 분명히 합니다. 하지만 화학은 핵 과학과 기술의 발전에서 물리학의 필수적인 파트너였습니다. 실제로 초우라늄 원소 (원자수 92보다 큰)의 합성은 제2차 세계 대전의 맨하탄 프로젝트로 이어진 (그리고 그 동안) 연구의 직접적인 결과였습니다. 이것은 모두 핵화학자 학장, 미국인 글렌 시보그, 초우라늄 원소 10개의 발견자 또는 공동 발견자의 유산의 일부입니다. 1997년, 106번 원소는 그를 기리기 위해 시보그움으로 명명되었습니다. 기악혁명: 화학 연구의 일상적인 관행에 관한 한, 아마도 20세기 동안 가장 극적인 변화는 분석 방법의 혁명이었을 것입니다. 1930년에 화학자들은 여전히 시약 테스트, 적정, 끓는점과 녹는점의 결정, 원소 연소 분석, 합성 및 분석적 구조 논쟁 등 지난 100년 동안 거의 변하지 않은 방법인 "습식 화학", 즉 시험관을 사용했습니다. 일상적인 분석을 위한 소스를 제공하는 상업 실험실과 화학 지표를 대체하는 pH 측정기로 시작한 화학자들은 점점 개인적으로 투여되는 습식 화학 방법보다는 물리적 계측 및 전문가에 의존하기 시작했습니다. 물리적 계측은 원자-분자 수준을 볼 수 있는 날카로운 "눈"을 제공합니다. 1910년대에 J.J. 톰슨과 그의 조수 프랜시스 애스턴은 원자량과 분자량을 높은 정확도로 측정하는 질량 분광기를 개발했습니다. 그것은 점차 개선되어 1940년대까지 질량 분광기는 더 이상 원자량 연구를 위한 기계가 아니라 복잡한 알려지지 않은 화합물의 일상적인 식별을 위한 분석 도구로 바뀌었습니다. 비슷하게, 비색법은 지난 세기로 거슬러 올라가는 긴 역사를 가지고 있습니다. 1940년대에 비색 원리는 가시광선, 적외선, 자외선 및 라만 분광기를 포함한 다양한 사용 가능한 분광기를 만들기 위해 정교한 기기에 적용되었습니다. 나중에 분석 분광기에 레이저와 컴퓨터 기술이 추가되면서 더 정교해졌고 반응의 동역학과 메커니즘 연구를 위한 중요한 도구도 제공했습니다. 혼합물을 분리하고 표적 물질의 존재를 확인하기 위해 몇 세대에 걸쳐 사용되는 크로마토그래피는 더욱 인상적으로 자동화되었고, 특히 가스 크로마토그래피(GC)는 왕성한 발전을 겪었습니다. 자기장과 상호작용하는 전파를 사용하여 화합물 내 수소 원자의 화학적 환경을 드러내는 핵자기공명(NMR)도 제2차 세계대전 후에 개발되었습니다. 초기 NMR 기계는 1950년대에 출시되었고, 1960년대에는 유기 화학 분석의 작업이었습니다. 또한 이때쯤에는 GC-NMR 조합이 도입되어 화학자들이 미량의 샘플을 분리하고 분석할 수 있는 탁월한 능력을 제공했습니다. 1980년대에 NMR이 의학에 적용되면서 일반 대중에게 널리 알려졌지만, 이 기술은 핵이라는 단어를 피하기 위해 응용 프로그램의 이름이 자기공명영상(MRI)으로 변경되었습니다. 전자 상자성 공명이나 X선 회절 같은 도구적 방법들도 많이 발전했습니다. 종합하면, 1930년부터 1970년 사이에 화학의 분석 혁명은 과학의 관행을 완전히 바꾸어 놓았고, 과학의 발전을 엄청나게 가속화했습니다. 또한 분석 화학의 혁신 속도도 세기의 마지막 3분의 1 동안 줄어들지 않았습니다. 20세기 유기화학: 유기화학보다 이러한 변화에 더 큰 영향을 받은 전문 분야는 없었습니다. 미국의 화학자 로버트 B. 우드워드의 경우를 예로 들 수 있습니다. 우드워드는 고전 유기화학의 가장 뛰어난 대가였지만 새로운 기기, 특히 적외선, 자외선, NMR 분광법을 적극적으로 이용하는 데 있어서도 선두주자였습니다. 그가 거래하는 주식은 가능한 가장 간단한 출발 물질부터 시작하여 실험실에서 (보통 천연) 유기 물질을 만드는 "완전 합성"이었습니다. 그와 그의 협력자들이 합성한 화합물 중에는 퀴닌과 스트리크닌과 같은 알칼로이드, 테트라사이클린과 같은 항생제와 극도로 복잡한 분자의 엽록소가 있었습니다. 실제로 우드워드가 이 분야에서 가장 높은 업적을 남긴 것은 1965년 노벨 화학상을 수상한 지 6년 후였습니다. 복잡성에서 주목할 만한 획기적인 비타민 B12의 합성입니다. 우드워드가 사망한 후에도 진전은 계속되었습니다. 1994년까지 하버드 대학의 한 그룹은 60개 이상의 입체 중심을 가진 팔리톡신이라는 유난히 어려운 천연물을 합성하는 데 성공했습니다.
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