액체 괴물, 넌 뭐니?!
액체 괴물, 넌 뭐니?!
  • 이웃집과학자
  • 승인 2016.12.15 17:05
  • 조회수 13142
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무한도전에 나온 액체괴물 출처 - MBC
무한도전에 나온 액체괴물 출처 - MBC

12월 10일에 방송된 MBC <무한도전> 방송 분입니다. 선물을 포장하는 게임 중 박명수가 끈적끈적하고 형태가 없는 물체를 보고 당황하는 모습이 나옵니다. <나 혼자 산다>에도 배우 이수경이 쇼핑 도중에 이 물체를 사려고 하는 장면이 등장하기도 해 누리꾼들의 관심을 끌기도 했는데요.

반짝이 갤럭시 액체 괴물 출처 - I Cook Different
반짝이 갤럭시 액체 괴물 출처 - I Cook Different

바로 ‘액체 괴물’입니다. 마음대로 늘어났다 줄었다 하는 특성 때문에 어린이들 사이에 인기가 높습니다. 최근에는 액체 괴물을 만드는 방법까지 나오면서 어린이들을 위한 과학 실험으로도 각광받고 있다고 합니다. 


액체 괴물 만들기, 어렵지 않아요! 

만드는 방법은 간단합니다. 먼저 아이클레이 등의 고무 찰흙을 그릇에 담아 뜨거운 물을 부어 녹입니다. 그 다음에는 물풀을 넣어서 섞습니다. 마지막으로 베이킹 소다 반 스푼을 넣어서 잘 저어주면 액체 괴물 완성입니다. 

영화 '플러버' 출처 - 네이버 영화
영화 '플러버' 출처 - 네이버 영화

해외에서도 플러버(Flubber)라는 이름으로 이런 류의 장난감이 많은데요. <Naked scientist>, <Steve Spangler Science>를 비롯한 해외 과학 사이트에서는 유리와 세정제를 만들 때 사용하는 붕사(Borax)로 액체 괴물을 만든다고 합니다.

붕사와 PVA 풀 출처 - 아마존닷컴
붕사와 PVA 풀 출처 - 아마존닷컴

마찬가지로 만들기 어렵지 않습니다. 붕사 가루를 뜨거운 물에 넣고 녹인 후 색소를 섞은 PVA 풀을 넣어서 잘 섞어주면 액체 괴물이 완성됩니다. 


액체 괴물 비밀은 '점탄성' 

액체 괴물은 액체같이 형태가 없는 듯 하면서도 고체처럼 뭉칠 수 있습니다. 이 비밀은 바로 점탄성에 있었습니다. 점탄성이란 물질이 점성과 탄성을 동시에 지닌 현상을 말합니다. 

고준석 박사는 책 <계면과학 이론과 실제>라는 책에서 실리콘을 예시로 들며 점탄성을 설명하는데요. 실리콘 물질은 탄성 퍼티(Bouncing putty)라는 별명에 걸맞게 점성이 매우 높으나 용기 속에 넣고 충분한 시간이 지난 후 바닥에 떨어뜨리면 탱탱볼 마냥 튀어 오릅니다. 

실리콘의 예처럼 점탄성 물질들은 긴 변형 시간을 거치면 액체의 특성을 보입니다. 변형 시간이 짧을 경우 고체의 특성을 띱니다. 



우리 생활에서도 점탄성의 예를 찾을 수 있습니다. 바로 전분입니다. 위의 영상에서는 비보이들이 물에서 전분을 뿌린 후 그 용액 위에서 자유자재로 춤을 추고 있죠. 

전분과 물이 섞이면 끈적끈적한 전분 용액을 얻을 수 있습니다. 전분 용액을 천천히 누르면 자유자재로 모양이 바뀌는데요. 세게 힘을 주면 전분 용액이 단단해집니다. 힘이 사라지면 전분 용액은 다시 끈적끈적해집니다. 이는 전분 용액이 끈적하고 단단한 성질을 동시에 가진 점탄성 때문입니다. 

  

재료가 9할

PVA 분자와 그 분자가 늘어나는 경우 출처 - Naked Scientists
PVA 분자와 그 분자가 늘어나는 경우 출처 - Naked Scientists

어떻게 하면 액체 재료들이 고체와 액체를 오고 가는 듯한 점탄성을 만들 수 있을까요. <Naked Scientists> 자료를 보면 물풀의 일종인 PVA 풀은 폴리 비닐 알코올이라는 점성이 있고 매우 긴 분자들로 얽힌 형태로 이루어져 있습니다. PVA는 늘어날 때 엉켜 있던 분자들이 풀리고 느린 속도로 다른 액체와 다를 바 없이 쏟아집니다.

붕사와 PVA 풀이 결합한 이후 출처 - Naked Scientists
붕사와 PVA 풀이 결합한 이후 출처 - Naked Scientists

붕사가 PVA와 결합 하면 붕사 분자들이 하나 이상의 PVA 분자와 결합하면서 가교 결합을 형성합니다. 가교 결합이란 분자와 분자 간에 공유 결합이나 이온 결합 같이 형성된 화학적 결합을 말합니다. 붕사와 PVA는 가교 결합을 형성함으로써 탄성과 신축성을 띱니다. 


붕사와 PVA의 가교 결합은 그다지 강력하지 않습니다. 그래서 붕사와 PVA는 결합이 깨지고 다시 만들어지는 과정을 반복합니다. 액체 괴물은 PVA가 갖는 액체 특유의 점성을 유지할 수 있다고 합니다. 

  

요즘은 별 재료로 다 만들어 

 



액체 괴물이 유행하는 데에는 유튜브의 역할도 크다는 분석인데요. 최근 다양한 재료로 액체 괴물을 만드는 영상들이 올라오고 있습니다. 틴트나 치약으로 액체 괴물을 만드는 영상도 있지만 더 나아가서는 고추장이나 휴지로 액체 괴물을 만드는 영상까지 올라와 있다고 합니다. 



요즘 어린이들에게 각광을 받고 있는 유튜브 스타 허팝(Heopop)은 아예 수영장 하나를 액체 괴물로 만든 재미 있는 영상을 만들었습니다. 


만들 때 주의 사항 

<Naked Scientists>에 따르면 붕사로 액체 괴물을 만들 때 붕사 가루는 강한 세정제이며 부식성을 갖기 때문에 위험하다고 주의를 줍니다. 

액체 괴물을 만든 후에는 반드시 손을 씻어야 하며, 액체 괴물을 가지고 놀 때 손가락을 눈에 갖다 대지 말라는 주의 사항도 적혀 있습니다. 

잡지 <과학소년>에 따르면 액체 괴물을 만들 때 PVA풀도 주의할 필요가 있다고 하는데요. PVA 풀은 폴리 비닐 알코올 뿐만 아니라 폴리 에틸렌 글리콜이 들어가 있다고 합니다. 폴리 에틸렌 글리콜은 피부에는 무해합니다. 하지만 폴리 에틸렌 글리콜이 입으로 들어갈 경우 암을 유발할 수 있다고 합니다. 풀이 묻은 손으로 눈을 비빌 경우 눈병도 일으킬 수 있다고 하네요. 

만약 붕사 대신 소다를 사용해 액체 괴물을 만든다면 피부에 닿지 않도록 주의할 필요가 있습니다. 소다는 알칼리성을 띄는데요. 때문에 피부 표면을 이루는 단백질, 케라틴을 손상시킬 수 있다고 합니다. 

어린이들이 액체 괴물을 만든다면 반드시 어른들의 도움을 받아야 하며 재료를 다룰 때 조심할 필요가 있어 보입니다. 

 

학생 기자단 강지희(jihee0478@scientist.town)



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