산성비 아닌 빗방울로도 물질 부식된다 작성일 08-27 54 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">전하를 띤 빗방울, 보호 코팅 처리된 표면 녹여</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="41kbonXSdn"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="0a7285e8157fde27e73e6653eb74f0e5b90a9f6561be3c70f774e4c37c5d7181" dmcf-pid="8tEKgLZvMi" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="전하를 띤 빗방울이 보호 코팅 처리된 물체의 표면을 손상시킬 수 있다는 연구가 나왔다. 게티이미지뱅크 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/27/dongascience/20260827040149841bukl.png" data-org-width="680" dmcf-mid="feI6EcpXRL" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/27/dongascience/20260827040149841bukl.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 전하를 띤 빗방울이 보호 코팅 처리된 물체의 표면을 손상시킬 수 있다는 연구가 나왔다. 게티이미지뱅크 제공. </figcaption> </figure> <p contents-hash="a304d173610f9dec44661a0fad4947de4f820e1da10b5dcae9237b49a3bc0d8d" dmcf-pid="6FD9ao5TJJ" dmcf-ptype="general">전하를 띤 빗방울이 보호 코팅 처리된 금속 표면을 손상시킬 수 있다는 연구가 나왔다. 산성비가 아니어도 빗방울이 물질 표면을 녹일 수 있다는 이야기다. </p> <p contents-hash="2205fe833e165d197cf1a5b7a4e979832882fea7c4afd1f321d27fd7c65a10d1" dmcf-pid="P3w2Ng1yLd" dmcf-ptype="general">한스위르겐 부트 독일 막스플랑크 고분자연구소장이 이끈 중국, 미국 등 국제공동연구팀은 전기적으로 중성인 물방울이 어떻게 전하를 띠고 물질을 부식시키는지 분석한 연구결과를 26일(현지시간) 국제학술지 ‘네이처’에 공개했다.</p> <p contents-hash="b1d062704ffa2e8a09286cce136a0a352cfc881bed9c9c2cf1475d16043e231f" dmcf-pid="Q9TeOmB3ne" dmcf-ptype="general">흔히 빗물로 인해 물질이 부식되거나 깎이는 이유는 산성비 또는 빗방울 자체의 물리적 충돌 탓으로 여겼다. 이번 연구로 제3의 방식으로 빗물이 물질을 부식시킨다는 사실도 확인됐다. </p> <p contents-hash="e3f862d0c04f5d9d318e345d8f5c87f21a51ef6547d85c63c3462e53162ba794" dmcf-pid="x2ydIsb0JR" dmcf-ptype="general">물방울은 전기적으로 중성이지만 빗방울은 아니다. 구름에서 출발한 물방울이 지면으로 떨어지면서 대기 중의 물질과 충돌할 때 물방울에는 양전하가 대전된다. 대기 외에도 식물 잎, 유리, 플라스틱 등 전기가 통하지 않는 절연체 위를 미끄러질 때도 빗방울은 양전하를 얻는다. 이렇게 물방울이 미끄러지며 전하를 얻는 과정을 ‘슬라이드 대전(Slide electrification)’이라고 한다. </p> <p contents-hash="a52a90ce6f0ce280f2b59003d6bfdee7b8a69fa52fdfe9b8574bf37c6e19884c" dmcf-pid="yOxHV9rNdM" dmcf-ptype="general">연구팀은 슬라이드 대전에 의해 빗방울이 구체적으로 얼마나 큰 전하를 띠고, 그 영향은 어떻게 나타나는지 살펴보기 위해 식물 잎, PVC 폼보드, 폴리스티렌, 그리고 흔히 사용되는 발수 코팅제인 PFOTS를 준비했다.</p> <p contents-hash="4b76868391a294daa94e11b0e1023c044a272e69e17e982549454f1dc861f8cd" dmcf-pid="WIMXf2mjix" dmcf-ptype="general">각 물질 위에 물을 떨어뜨린 다음 물방울이 표면을 타고 미끄러지며 양전하로 대전되도록 만들었다. 그 결과 식물 잎을 미끄러져 내려간 물방울은 0.2nC(나노쿨롱·1nC은 10억분의 1쿨롱)의 전하를 띠었다. 쿨롱은 전하량의 국제 표준 단위다. PVC 폼보드를 지난 물방울은 0.3nC, 폴리스티렌을 지난 물방울은 0.7nC, PFOTS 코팅된 석영을 지난 물방울은 2nC의 전하를 띠었다. </p> <p contents-hash="78469f538d06d5ca700fc718f951b5ee5b5bc24c2e2d57c861d630476f78abe8" dmcf-pid="YCRZ4VsAiQ" dmcf-ptype="general">연구팀은 이어 제각기 다른 소재의 표면을 미끄러져 내려간 물방울이 테플론으로 코팅한 구리판 위로 떨어지도록 했다. 그랬더니 전하를 띤 물방울이 테플론 코팅층을 손상시켜 구리가 부식됐다.</p> <p contents-hash="f8e3c1dc77d44d21d72251762bb4227e0f806a34c786033c9e0f86726fcbb7cd" dmcf-pid="Ghe58fOcnP" dmcf-ptype="general">테플론은 전류가 통하지 않는 절연체다. 절연체에 허용치를 넘는 강한 전압이 가해지면 절연체에도 전류가 흐른다. 이를 ‘유전체 파괴’라고 부른다. 절연체에 전류가 흐르면 부분적으로 열이 발생해 절연체에 구멍이 나거나 절연체가 화학적으로 변형된다.</p> <p contents-hash="199ad5a56e80896a99aa8b52b276c1607401bdaed215df8a73fb110a3b336847" dmcf-pid="Hld164Iki6" dmcf-ptype="general">절연체 장벽이 뚫리면 아래 구리판이 고스란히 노출돼 물에 부식된다. 연구팀은 물방울 3000여 개가 떨어진 시점에서 테플론 코팅이 손상되고 구리가 부식되기 시작했다고 밝혔다. </p> <p contents-hash="9598083b6c9fbd2c93c43e03ed3a0647e301314cdda048d6109a9ab9fb85a3a6" dmcf-pid="XSJtP8CEn8" dmcf-ptype="general">빗물에 의한 부식은 실외에 있는 금속 구조물을 손상시켜 경제적 손실과 안전 문제로 연결된다. 연구팀은 “이번 연구는 앞으로 더 강력한 코팅제를 개발하는 데 중요한 근거가 된다”면서 “부식을 억제하는 방법과 선박, 자동차, 건축물을 보호하기 위해 소재의 성능을 개선하는 방법을 개발해야 한다”고 했다.</p> <p contents-hash="264bca4d58e9b45d7c97229efb3d4edc635e9f2a3d8f37bfd7c82d52c7bd0992" dmcf-pid="ZviFQ6hDi4" dmcf-ptype="general">[김소연 기자 lecia@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 메타, 세기의 소송 합의...청소년 SNS 하루 2시간 제한 “소셜미디어 설계 바뀐다” 08-27 다음 “AI 활용 능력이 더 중요”…개발자 채용서 사라지는 코딩테스트 08-27 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
