책상 위에 있는 머그잔! 목이 너무 말라 물을 마시기 위해 머그잔을 잡는 순간 입에서 튀어나오는 한마디 “앗! 뜨거워!” 누구나 한 번쯤 이런 경험을 해보셨으리라 생각됩니다. 뜨거운 물을 부은 사람은 알고 있지만, 처음 그 컵을 접하는 사람은 자세히 살펴보지 않으면 뜨겁다는 생각도 못 하고 뜨거운 컵을 그냥 잡고 마는데요. 이럴 때면 뜨거운 물을 부어놓은 사람이 원망스러워지고, 컵에 뜨겁다고 표시라고 해놨으면 하는 생각이 듭니다.
그렇다고 뜨거운 물을 부어놓을 때마다 컵에 메모를 남길 수도 없는 노릇인데요. 이런 위험천만한 순간을 미리 알려주는 컵이 있습니다. 바로 온도에 따라 색이 변화하는 컵입니다. 이런 컵을 한 번쯤은 보셨을 텐데요. 어떻게 컵이 온도에 따라 색이 변하는 것일까요? 아무리 봐도 신기한 온도에 따라 변하는 색에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
색 변화의 핵심은 #시온 안료
차가운 물이나 뜨거운 물을 넣으면 색이 변하는 물통은 온도 변화에 따라 색이 변하게 됩니다. 물통을 손으로 잡고 있으면 손이 닿는 곳에 온도변화가 일어나 손 모양대로만 색이 변하게 되어 신기하기까지 한데요. 이렇게 물통의 색이 변하는 이유는 바로 시온 안료 때문입니다. 일명 카멜레온 물감이라고 불리는 시온 안료는 온도에 따라 색상이 변하는 안료입니다. 기준 온도에 도달하면 색깔이 없어졌다가 다시 온도가 내려가면 원래의 색깔로 돌아갑니다. 물론 원래의 색깔로 돌아가지 않는 비가역성 시온 안료도 있지만, 이번에는 가역성 시온 안료에 대해서만 알아보도록 하겠습니다.
▲ 출처: http://pubs.rsc.org
시온 안료가 이렇게 온도에 따라 색이 변하는 것을 열변색성이라고 하는데요. 열변색성이 일어나는 원리는 마이크로 캡슐 안에 존재하는 고체 용매가 온도가 올라가면서 녹아 액체로 변하게 됩니다. 이때 색을 나타내는 두 물질이 분리되면서 투명하게 되고, 반대로 온도가 내려가면 다시 결합하여 원래의 색을 나타내는 것입니다. 즉 시온 안료는 사실 투명해지거나 본연의 색을 표현하는데, 우리가 사용하는 물통이 다양한 색상을 나타내는 것은 기준 온도가 서로 다른 다양한 시온 안료를 사용하여 온도에 따라 다양한 색상을 표현하거나, 기본 안료를 사용하여 시온 안료가 투명해지면 기본 안료 색상이 나타나도록 하는 것입니다.
시각적으로 보여주는 #주방용품
앞에서도 언급했듯이, 시온 안료를 가장 잘 활용한 것은 온도 변화에 따른 색의 변화를 통해 물통 안의 내용물을 짐작할 수 있게 해준 것입니다. 특히 내용물의 온도를 손으로 바로 감지 못하는 용기에 담겨있을 경우 마시는 순간 위험한 상황을 초래할 수도 있는데요. 이런 것을 방지하기 위해 물통뿐만 아니라 다양한 주방용품이 출시되고 있습니다.
▲ 출처: http://www.holycool.net
겨울철 뜨거운 커피 한잔이면 하루의 피로가 풀리게 되는데요. 바쁜 일상에 쫓겨 부주의하면 자신도 모르게 뜨거운 커피를 입으로 가져가게 됩니다. 이럴 때, 컵이 미리 경고를 해주면 좋을 것 같은데요. 온도에 따라 색이 변하는 컵만 있으면 이런 걱정을 할 필요가 없습니다. 이제는 짐작하지 마시고 눈으로 직접 확인하세요!
▲ 출처: http://www.eatburprepeat.com
어른보다 연약한 아기들, 어른 기준으로 무언가를 판단하여 아이들에게 적용하면 위험할 때가 많은데요. 특히 뜨거운 음식물을 줄 때면 혹시 아이가 너무 뜨거워하지 않을까 반복해서 불어가며 아이의 반응을 살피게 되는데요. 시온 안료를 사용한 스푼을 사용하면 안전하게 식사를 할 수 있습니다. 아이에게 뜨거운 온도면 색상이 변해 위험 신호를 알려주기 때문에 식사 전 가볍게 스푼을 음식물에 담가보기만 하면 됩니다.
하루 종일 똑같은 아이템은 지겨워! #패션아이템
패션피플이라면 누구나 새롭고 다양한 모습을 보여주고 싶어 합니다. 그러나 일반적으로 아침에 나가 저녁에 집에 들어오는 순간까지 같은 옷을 입고 다녀야 합니다. 그렇다고 다양한 모습을 보여주기 위해 많은 옷을 들고 다니거나 수없이 집에 들러 옷을 갈아입을 수도 없는데요. 그런데 온도에 따라 변화하는 옷이 있다면 어떨까요?
▲ https://textileincubator.wordpress.com
시온 안료를 사용한 옷은 사람의 체온을 활용한 것인데요. 사람이 활동을 하는 것에 따라 체온이 변화되고, 신체에 닿는 면적에 따라 옷에 전해지는 온도가 다르다는 점을 이용한 것으로 입고 있는 동안 체온의 변화에 따라 다양하게 변화하는 옷을 발견할 수 있습니다. 평범한 하얀 티셔츠가 지겹다고 체온에 따라 색이 변하는 옷을 입고 나가보세요.
▲ 출처: https://www.lyst.co.uk
패션 아이템 중 가장 많이 만지고, 위치를 바꿔가며 사용하는 것은 아마도 핸드백일 것입니다. 왼손으로 들었다가 오른손으로 들었다가, 물건을 꺼내기 위해 열었다 닫기를 반복하면서 지속적으로 만지게 되는데요. 이런 핸드백에도 시온 안료가 적용되었습니다. 손으로 전해지는 체온을 통해 만지는 모양에 따라 패턴이 생겼다 사라지는 것이 반복되어 자신만의 개성을 표현할 수 있습니다.
시온 안료는 온도에 따라 색이 변하는 독특한 특성으로 다양한 용도로 활용되고 있습니다. 산업현장에서는 위험을 알리는 신호로 사용되기도 하고, 앞에서 알아본 것처럼 일상생활에서는 생활의 편리함과 패션 아이템으로도 활용되고 있습니다. 특히 플라스틱 텀블러, 인조가죽 등 석유화학제품에 적용되면서 다양한 제품으로 출시되고 있는데요. 최근에는 자동차 도색, 인테리어 용품, 건축자재 등에도 사용되면서 그 활용범위가 점점 넓어지고 있습니다. 그래서 앞으로의 등장할 시온 안료의 활약이 더욱 기대됩니다.
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