요즘 티비를 틀면 매일 나오는 뉴스는 낮 기온이 연일 최고 기록을 경신했다는 말인데요. 날도 더운데 매일 더 더워진다는 말을 들으면 짜증이 밀려오는 것 같습니다. 그렇다고 전기료 걱정에 에어컨도 하루 종일 틀어 놓기는 부담스러워 시원한 물만 자주 마시게 되는데요. 요즘 더위는 시원한 물로도 쉽사리 가시지 않아 냉동실에 얼려 놓은 얼음을 꺼내 먹게 됩니다.
여러분들은 얼음 좋아하시나요? 더운 여름 냉동실에서 꺼낸 차가운 얼음 하나를 입에 넣고 오도독오도독 씹어 먹으면 입안을 시작으로 뼛속까지 시원해지는 것 같은 기분이 드는데요. 이렇게 시원함을 얼음을 플라스틱으로 만들 수 있다는 사실 알고 계셨나요? 오늘은 플라스틱 얼음 속에 숨겨진 다양한 이야기를 나눠보도록 하겠습니다. 알면 알수록 신기한 플라스틱 얼음 이야기를 지금부터 시작해보겠습니다.
너의 한계는 어디까지? #아이스트레이
▲ LDPE를 이용한 아이스팩으로 다양한 활용 가능(출처: http://www.gladkorea.com/)
아이스트레이는 얼음을 먹기 좋게 얼려주는 틀인데요. 우리가 일반적으로 알고 있는 아이스트레이는 네모난 모양이 2열로 줄을 지어 있는 하얀색 플라스틱 틀입니다. 그런데 LDPE(저밀도 폴리에틸렌)는 아이스트레이를 이런 고정관념에서 벗어나 새로운 아이스팩으로 만들 수 있도록 해주었습니다. 가공성이 뛰어나고 내구성과 우연성이 장점인 LDPE를 이용해 부드러운 아이스팩으로 만들었습니다. 아이스트레이가 딱딱한 틀에서 벗어나면서 다양한 장점을 가지게 되었는데요. 물이 얼기 전에 물이 새는 일도 없고, 얼음이 얼면 낱개로 잘라 활용도 할 수 있고, 필요한 만큼 사용한 후에 비닐봉지처럼 쉽게 얼음을 보관하고 이동할 수 있는 등 다양한 장점을 가지게 되었습니다. 또한 유연성이 뛰어나 아이스팩처럼 얼음찜질하는데 활용 가능합니다.
얼음을 먹는 용도가 아닌 다른 용도로 사용하는 제품도 있습니다. 인조얼음이라고 불리는 제품인데요. 일반적으로 얼음이라고 하면 시원하게 먹기 위한 용도지만, 인조얼음은 시각적으로 시원한 느낌을 내기 위한 용도입니다. 플라스틱의 한 종류인 아크릴로 만들어진 인조얼음은 녹지 않기 때문에 물이 생기지 않는데요. 먹지도 못하는 얼음을 어디에 사용하는지 궁금하실 텐데요. 인조얼음은 오랜 시간 사진이나 영상을 찍을 때 금방 녹아버리는 얼음 대신 얼음의 효과를 냅니다. 또한 부페 같은 곳에서 시원한 느낌을 주기 위해 얼음과 함께 썩어 음식 주변을 장식해서 시각적으로 시원함을 느끼게 해주는 역할을 합니다.
플라스틱으로 만든 #인공 빙판
▲ 플라스틱으로 만든 스케이트장(출처: http://froknowsphoto.com/)
아이스 스케이트장에서 가장 중요한 것은 얼음입니다. 이름 그래도 얼음이 없으면 만들 수도 없는 공간인 것 같은데요. 아이스 스케이트장을 플라스틱으로 만들 수 있다고 합니다. 국내의 한 회사가 얼음판 대용으로 쓸 수 있는 플라스틱 제품을 만든 것인데요. 폴리에틸렌 수지에 특수 윤활유를 섞어서 만들었다고 합니다. 가로세로 1.5m 크기의 얇은 플라스틱판을 스케이트장에 타일처럼 넓게 깔면 표면이 매우 미끄럽기 때문에 얼음 위에서 스케이트를 타는 것 같은 느낌을 받을 수 있다고 합니다.
▲ 야외에도 설치 가능한 플라스틱 스케이트장(출처: http://www.d1backyardrinks.com/)
일반적으로 여름철 인공 얼음을 만들기 위해서는 얼음 사이에 보일러 배관 같은 파이프를 설치하고 그 파이프 안으로 영하의 부동액을 순환시켜 얼음이 계속 얼게 하는 것입니다. 얼음의 좋은 상태를 유지하기 위해 시간마다 관리를 해줘야 하는데요. 플라스틱 얼음은 녹지 않기 때문에 뜨거운 땡볕 아래에서도 사용가능하며, 빙질이 급속이 떨어지는 얼음과 달리 항상 얼음 최고 상태의 95%의 수준을 유지합니다. 또한 설치비와 유지비가 적게 들어가며, 3일에 한 번 정도만 점검이 필요해서 유지관리가 쉽다는 장점을 가지고 있습니다.
얼음으로 만드는 #전기 통하는 플라스틱
전기가 통하는 플라스틱은 많은 사람들이 관심을 가지고 있는 분야인데요. 일반적으로 플라스틱이라고 하면 전기를 통할 수 없는 소재로 알고 있습니다. 그런데 플라스틱에 전기를 통할 수 있는 기술이 개발되었습니다. 그 기술의 핵심에는 얼음이 있는데요. 국내 연구진이 얼음을 이용해서 폴리아닐린(전기가 통하는 플라스틱)의 나노시트를 손쉽게 만들어내는 기술을 개발하였습니다. 얼음틀을 이용해서 전도성 폴리아닐린 나노시트를 만드는 것인데요. 이렇게 만들어진 나노시트는 생산비용이 저렴할 뿐만 아니라, 꿈의 신소재라고 불리는 그래핀의 2배 이상 많은 전류를 흘려보낼 수 있다고 합니다.
전기가 통하는 플라스틱을 얼음 위에서 합성을 하면 가장 좋은 점은 합성 단가가 낮다는 것입니다. 이런 장점으로 전기가 통하는 플라스틱의 제조가 쉬워져 초소형 전자기기나 전지 전극에 주로 이용될 것으로 보입니다. 또한 얼음틀을 사용하기 때문에 얼음을 녹여 재사용 가능하며, 패턴 또한 쉽게 말들 수 있다는 장점을 가지고 있으며, 제조과정에서 얼음이 사용되기 때문에 친환경적이라는 점도 놓칠 수 없습니다.
오늘은 더운 여름 우리를 뼛속까지 시원하게 해주는 얼음과 관련된 플라스틱 이야기를 나눠봤습니다. 플라스틱은 인체에 무해하고 가공이 쉽고 가벼우면서도 내구성이 좋은 등의 다양한 장점을 가지고 있어 우리 생활 여러 방면에 활용되고 있습니다. 또한 전기가 통하는 플라스틱의 개발처럼 앞으로도 무궁무진한 가능성을 가지고 있는 소재입니다. 그래서 앞으로 등장할 플라스틱 제품들이 더 궁금해지는 이유이기도 한데요. 다음에 더 새로운 플라스틱 소식으로 여러분들과 함께하기를 기대해봅니다.
네이버 지식백과, KISTI의 과학향기,
김봉구, 박문정 포스텍 교수팀, 폴리아닐린 나노시트 새 합성법 개발, 한경닷컴, 2015.07.07
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