여러분 안녕하세요!

12월 콘텐츠로 돌아왔습니다!

벌써 이번에 마지막 콘텐츠라니 정말 믿기지가 않네요ㅠㅠ

이번 콘텐츠에는 가볍게 읽기 좋으실 만한 일상 속의 화학 이야기를 담아보았습니다!

종이와 화학은 어떻게 연관되는지 궁금하지 않으신가요?

바로 함께 알아보시죠!

우리가 일상에서 흔히 사용하는 종이는 식물성 섬유를 압착해서 만든 얇은 부직포입니다!

셀룰로오스 종이가 불투명한 것은 셀룰로오스 사슬 사이의 빈틈이 가시광선을 산란시키고, 부드러운 질감과 매끄러운 표면을 위해 고령토 같은 충전재를 넣기 때문이라고 해요!

섬유는 주로 셀룰로오스로 구성되는데요, 셀룰로오스는 긴 사슬 형태로 연결된 탄수화물입니다.

화학식은 '(C6(H2O)5)n'입니다!

D-포도당 단위체 수백~수천 개가 글리코사이드 결합으로 연결돼어 선형 사슬을 이루고, 이 사슬들이 중첩돼 격자형 모양을 형성합니다.

오늘날 우리가 사용하는 종이는 목재에서 생산한 셀룰로오스 섬유인 펄프를 이용해서 제조됩니다!

이러한 펄프의 예시로 '아황산 펄프'와 '크라프트 펄프'를 들 수 있습니다!

아황산 펄프는 원목을 잘게 쪼갠 칩을 섭씨 150도의 아황산 소듐(Na2SO3) 수용액에 넣은 뒤 오랜 시간 훈증하여 만듭니다!

기존의 불투명한 종이 대신 투명한 종이가 새로운 기술을 통해 만들어지게 되었는데요!

이는 셀룰로오스 섬유를 나노미터(nm, 1 나노미터는 10억분의 1m) 길이로 가공한 나노소재를 활용해 만든 것입니다! 나노 섬유 사이에 만들어지는 빈틈이 가시광선을 산란시키지 못하도록 하는 원리를 이용하는 것이지요!

기존에는 완전히 투명한 종이 대신 반투명한 '트레이싱 종이'를 주로 활용하였죠!

미술 시간에 '기름 종이' 활용한 추억 다들 있지 않으신가요??

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이렇게 새로 개발된 투명 종이는 표면이 매끄럽고, 가벼우며, 열에도 안정하다고 합니다!

또한 접거나 말 수 있으며, 친수성을 띠고, 강도 크다고 하죠!

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이러한 투명한 셀룰로오스 종이는 다양한 형태의 플렉서블 전자소자와 태양광 소자에 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다!

또한 식물이 합성해놓은 셀룰로오스를 이용해 생산되는 종이를 계속 생산하기 위해서는 나무를 계속 베고 지구환경을 파괴해야합니다.

따라서 셀룰로오스 종이를 대체하기 위한 소재가 개발되고 있는데요!

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이렇게 생산된 합성 소재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스타이렌, 폴리에스터 등의 성분으로 제작되며, 방수성이 뛰어나고 잘 찢어지지 않는 장점이 있다고 합니다!

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한 예로, 미국의 화학기업 듀폰의 ‘타이벡(Tyvek)’은 고밀도의 폴리에틸렌을 얇고 가늘게 해서 만든 합성 종이입니다. 건축 소재, 우주선 소재,화폐 등 다양한 용도로 사용되며, 매립 시 유해한 물질이 배출되지 않는다는 장점이 있습니다!

네! 이렇게 종이와 화학이 어떻게 연관되는지를 알아보았습니다!

일상에서 너무나 쉽게 보이는 종이도 화학과 연결지어 생각할 수 있다는 점이 신기했던 것 같아요!

읽어주셔서 감사합니다!