왜 종이는 물에 젖으면 쉽게 찢어질까?(하루한과학)
비 오는 날, 가방 속 종이가 젖어
힘없이 찢어진 적 있나요?
영수증이나 시험지가
물에 닿자마자 찢어질 때가 있죠.
마른 종이는 꽤 단단한데,
왜 물만 닿으면 이렇게 약해질까요?
그 안에는
아주 단순한 과학 원리가 숨어 있습니다.
종이는 무엇으로 만들어졌을까?
종이는 나무에서 얻은
셀룰로오스 섬유로 만들어집니다.
아주 가느다란 섬유들이
촘촘히 얽혀 있는 구조입니다.
그냥 엉켜 있기만 한 게 아닙니다.
섬유끼리 서로 끌어당기는 힘,
즉 수소결합으로 붙어 있습니다.
쉽게 말해,
마른 종이는
섬유들이 서로 꽉 붙어 버티는 상태입니다.
그래서 생각보다 질깁니다.
그런데 왜 물이 닿으면 약해질까?
문제는 물입니다.
물은 다른 분자와
잘 달라붙는 성질이 있습니다.
종이에 물이 스며들면
섬유 사이로 파고듭니다.
그리고
기존의 수소결합을 방해합니다.
마른 종이 = 단단히 연결된 상태
젖은 종이 = 연결이 느슨해진 상태
여기에 하나가 더 있습니다.
물은 섬유를 부풀게 합니다.
섬유가 물을 머금으면
조금씩 팽창합니다.
이미 느슨해진 상태에서
섬유가 벌어지면
더 쉽게 찢어질 수밖에 없습니다.
왜 휴지는 특히 더 약할까?
휴지는 일부러
섬유 결합을 강하게 만들지 않습니다.
그래야 물을 잘 흡수하고
쉽게 찢어지기 때문입니다.
그래서 마른 휴지는 괜찮다가도
물에 닿는 순간
힘을 거의 쓰지 못합니다.
비슷한 원리는 주변에도 많다
물과 섬유,
그리고 분자 사이의 변화.
이 원리는 다른 곳에서도 등장합니다.
생활 속 과학은
이렇게 서로 연결됩니다.
생활 속 작은 팁
중요한 서류는
비닐 파일에 보관하는 게 좋습니다.
비 오는 날에는
책을 가방 안쪽 깊숙이 넣어두세요.
젖은 종이는
억지로 펼치지 않는 것이 좋습니다.
섬유가 이미 약해진 상태라
더 쉽게 찢어집니다.
오늘의 한 줄 과학
종이는 섬유들이 단단히 붙어 있을 때는 튼튼하지만,
물이 그 사이를 파고들면 구조가 느슨해져 쉽게 찢어진다.
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