# 우리 집 숨은 셰프
두부는 연해서 부서지기 쉬운데도 깔끔하게 지져낸 두부 부침개. 계란 옷 입혀 짭조름하게 부친 동태전. 바삭바삭하게 한 번에 뒤집어 구워낸 잘 익은 생선. 노른자 터지지 않게 예쁘게 부쳐낸 계란 프라이. 역시 우리 엄마는 누구에게도 지지 않는 셰프라는 생각이 듭니다. 하지만 이 요리들의 숨은 셰프가 있었으니, 그건 바로 테프론! 프라이팬을 코팅하고 있는 테프론이 아니었다면 부침개는 프라이팬에 들러붙어 모양이 망가지기 십상에 계란 프라이의 노른자도 쉽게 터졌을 겁니다.
# 실수로 태어난 테프론
프라이팬을 코팅하고 있는 검은 물질, 테프론은 플라스틱입니다.본명은 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)이랍니다. 1930년대 화학회사 듀폰사에서 냉장고의 온도를 식히는 냉매를 만들려고 하다가 우연히 만들어낸 물질이 테프론이지요.
당시 냉장고의 냉매로 쓰였던 암모니아나 에틸렌 등은 독성이 있었고 냄새도 좋지 않아 조금만 새어나가도 집이 엉망이 되었습니다. 그래서 냉장고 냉매를 개발하던 제너럴모터스 과학자들은 실험을 거듭하여 CFC를 만들어 냅니다. 지금은 오존층을 파괴하는 물질임이 밝혀졌지만 당시에는 무색, 무취, 무독성의 안정한 냉매로서 인정받았습니다.
하지만 다른 회사들은 CFC(염화불화탄소, 일명 프레온가스)에 특허권이 없어서 마음대로 이 물질을 쓸 수 없었기에 사람들은 또 다른 냉매물질을 찾으려고 노력하였지요. 이중 한 명이 듀폰사의로이 플런켓이었습니다.
그는 냉매 물질을 개발하기 위해 테트라플루오르에틸렌(TFE) 가스를 가지고 실험하다 가스가 잘 나오지 않아 탱크를 열어보지요. 그는 가스통 벽에 붙은 흰 물질, 폴리테트라플루오르에틸렌 PTFE)을 발견했습니다. 테트라플루오로에틸렌(TFE)이 중합과정을 거쳐 아주 강력한 화학적 결합을 한 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)은 강산과 강염기성에도 반응하지 않는 안정한 물질이었습니다. 이 물질이 바로 테프론입니다.
그는 냉매 물질을 개발하기 위해 테트라플루오르에틸렌(TFE) 가스를 가지고 실험하다 가스가 잘 나오지 않아 탱크를 열어보지요. 그는 가스통 벽에 붙은 흰 물질, 폴리테트라플루오르에틸렌 PTFE)을 발견했습니다. 테트라플루오로에틸렌(TFE)이 중합과정을 거쳐 아주 강력한 화학적 결합을 한 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)은 강산과 강염기성에도 반응하지 않는 안정한 물질이었습니다. 이 물질이 바로 테프론입니다.
# 부엌용품의 강자, 테프론!
프랑스 화학자 그레구아르는 어지간한 외부 자극에는 끄떡없는 테프론의 성질을 이용할 분야를 찾다가 부엌 도구에 눈을 돌렸습니다. 그는 1954년 알루미늄에 테프론을 입히는 기술을 개발하여 세계 최초로 테프론 코팅 프라이팬을 만들어냅니다. 그리고 이 프라이팬을 생산하는 ‘테팔’ 이라는 회사를 설립했습니다.
테팔의 프라이팬은 유럽뿐만 아니라 미국에서도 주부들의 사랑을 독차지하게 됩니다. 주부들이 살림 도구 1순위로 테프론 코팅 프라이팬을 마련한 건 다 이유가 있습니다. 까다로운 구이도 태우지 않고 해 낼 수 있고 따로 기름을 두르거나 버터를 칠하지 않아도 음식이 눌어붙지 않아 손쉽게 요리를 할 수 있었기 때문이지요.
비닐고분자인 테프론은 구조상으로 폴리에틸렌과 닮았습니다. 테프론을 구성하는 불소는 불소끼리는 강하게 잡아당기지만 다른 분자들은 밀어내는 성질을 지녔죠. 그래서 테프론으로 코팅을 하면 다른 물질들이 쉽사리 들러붙지 못하는 겁니다. 또한 테프론을 이루는 탄소와 불소는 결합이 너무나 강하여 프라이팬처럼 수시로 열을 가해도 산소와 만나 산화가 일어나지 않습니다.
# 고어택스의 정체는?
부엌에서 인기 높은 테프론이 사랑 받는 또 하나의 영역이 있습니다. 등산복, 운동복 등을 만드는 분야에서도 테프론의 인기는 하늘을 찌르지요.
플라스틱의 일종인 테프론은 딱딱한 물질이지만 열을 가하면서 잡아당기면 얇디 얇은 막처럼만들 수 있습니다. 이렇게 테프론을 얇은 천처럼 만들어낸 사람인 고어는 이 피막의 이름을 ‘고어텍스’라고 붙였지요.
고어텍스로 만든 옷이나 신발은 신기하게도 빗물은 스미지 않게 막아주면서도 몸에 난 땀은 밖으로 배출시키는 능력이 있습니다. 그 비밀은 테프론 막의 성질에 있습니다. 엄지 손톱만한 고어텍스에는 100만개가 넘는 미세한 구멍이 송송 뚫려있습니다. 물방울이 동글동글한 건 물의 표면장력 때문입니다. 외부의 빗방울은 물의 표면장력 때문에 고어텍스의 미세구멍을 통과할 수 없지요. 그래서 고어텍스로 만든 천에는 물기가 스며들지 못합니다.
하지만 사람의 땀은 열기에 수증기가 되어 고어텍스의 작은 구멍을 빠져나갈 수 있지요. 이런 성질을 가진 고어텍스로 만든 운동복을 입으면 땀나는 격한 운동에도 보송보송하게 몸을 유지할 수 있습니다.
# 원자폭탄을 만든 비밀 병기가 바로?
1940년 대, 원자폭탄을 만들던 과학자들이 골머리를 앓았습니다. 폭탄 제작에 쓰이는, 강력한 파괴력을 지닌 육불화우라늄을 견디는 물질이 없었기 때문이었죠. 이에 대해 화학 회사였던 듀폰사는 테프론이야말로 육불화우라늄을 감당할 수 있는 물질이란 걸 알았습니다. 육불화우라늄을 이용한 실험에 테프론으로 코팅한 용기를 쓰면 안전하게 이 물질을 다룰 수 있었습니다. 그래서 과학자들은 듀폰사가 제공한 테프론을 이용해 성공적으로 원자폭탄을 만들 수 있었습니다.
# 우주 여행까지 가능케 하는 물질!
우주로 뻗어나가기 위한 연구 개발에는 많은 비용이 듭니다. 낭비 같다고요? 우주 개발을 위해 개발한 물질들이 오히려 우리의 지구 생활에 큰 도움을 준 경우도 많습니다. 매일 쓰고 있는 볼펜은 중력 없는 우주에서도 쓸 수 있는 펜을 개발하는 과정에서 만들어 졌습니다.
테프론도 우주여행을 위해 개발한 물질의 하나로 알려져 있습니다. 하지만 테프론은 오히려 이미 만들어진 다음 우주항공산업의 다양한 분야에 응용되고 있는 물질입니다. 반응성이 낮고 극한의 환경을 견디는 테프론은 우주항공산업에 없어서는 안될 물질이거든요.
테프론의 뛰어난 차폐효과를 응용하여 우주선에 필요한 여러 가지 기기들을 만들 수 있습니다. 테프론은 열을 차단하는 재료로 쓰며 케이블끼리 절연시키는 소재로도 이용되고 있습니다. 우주복의 보호피를 만드는 데에도 사용하고 있지요. 반응을 일으키지 않으면서 각종 우주 샘플을 안전하게 담아오는 용기로도 쓰이고 있습니다.