일상에서 과학을 보다 2

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광촉매반응은 산화티탄이라는 물질이 자외선 등의 빛을 흡수했을 때 일어나는 현상이다. 첫째는 광촉매분해인데, 표면에 붙어 있는 유기물(때, 세균, 곰팡이, 바이러스 등)을 이산화탄소와 물로 분해 한다. 두 번째는 초친수화인데, 물과 아주 친해지는 현상이다. 산화티탄을 바른 재료에 빛을 쪼이면 물이 붙어도 물방울이 되지 않는다. 또 기름때가 붙어 있어도 물을 끼얹는 것만으로도 더러움을 털어낼 수 있다. (중략) 광촉매로 분해하는 힘이 알려진 것은 광촉매 타일을 병원 수술실에 붙여 실험한 이후이다. 이 실험에서 벽면의 세균이 모두 사라지고, 공기 중의 세균도 거의 없어졌다. 세균을 죽일 뿐 아니라 그 후 냄새까지 없앴다는 사실도 알게 되었다. 그래서 현재의 공기 청정기는 광촉매를 넣어 담배연기, 애완동물 냄새, 공기 중의 곰팡이나 바이러스 등을 제거할 수 있게 되었다.

필레멘트는 유리구(벌브라고 하며 원래는 양파나 백합의 알뿌리를 말함)에 들어 있으며 소켓에 끼우는 부분의 꼭지쇠를 통해 전류가 흐른다. 줄열에 의해 필라멘트 온도가 올라가면 눈에 보이지 않는 적외선이 방출되고, 온도가 더 올라가면 가시광선이 방출되는 원리이다. 뜨거워진 필라멘트는 고온에 의해 서서히 증발하다가 말라 비틀어져 결국은 끊어져 버린다. 초기의 백열전구의 유리구 속은 진공이었기 때문에 증발 속도가 아주 빨라 쉽게 끊어지는 결점이 있었다. 그 후 유리구 내에 희유기체를 봉입함으로써 필라멘트의 발열을 억제하도록 했다. 현재, 백열전구 속에는 질소 외에 아르곤이나 크립톤 등의 희유기체가 들어 있다.

인류와 전기와의 첫 대면은 기원전 600년경 고대 그리스에서였다. 호박(지질 시대의 나무의 진이 땅속에 묻혀 굳어진 누런색의 결정체, 안에 벌레가 있으면 값이 비싸다)을 문질렀더니 아주 작은 먼지 등을 끌어당기는 현상을 발견한 것이다. 이는 정전기에 의한 것이다. (중략) 호박은 예전부터 장식품으로 인기가 좋았다. 호박 장인들은 광택을 내기 위해 천이나 모피로 호박 표면을 문질러 닦았는데 아주 작은 먼지가 달라붙는 현상을 발견했다. 정전기가 일어나는 현상을 발견한 것은 그리스 철학자 탈레스라고 하지만, 정말로 발견한 사람은 호박 장인들이었을 것이다. 작은 먼지가 달라붙은 현상이 정전기에 의한 것이라고 과학적으로 설명한 사람은 영국의 물리학자 ‘윌리엄 길버트’이다. 1600년 길버트는 <자석에 관하여>라는 책을 출판했다. 그는 이 책에서 자기를 정전기와 구별하였고, 마찰에 의해 일어나는 이 신기한 힘을 ‘electris’라고 이름 붙였다. 어원은 그리스어의 호박을 의미하는 ‘elektron’인데, 이것이 바로 ‘전기’이다.