모양을 마음대로 바꿀 수 있는 고무공!
모양을 마음대로 바꿀 수 있는 고무공!
  • 김차식 기자
  • 승인 2019.10.10 07:41
  • 댓글 0
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실리콘 퍼티로 만든 공을 바닥에 튕겨 보면 고무공 못지않게 잘 튀어 오른다. 탄성이 뛰어나며 길게 늘어나 점탄성 물질로 형태를 잃은 것을 다시 원형으로 뭉쳐면 잘 튄다.
실리콘 퍼티로 만든 공 사진이다. KBS2
실리콘 퍼티로 만든 공 사진이다. KBS2

일반적으로 고무공은 둥글고 탄성이 좋은 것이 특징이다. 톡톡 튀는 성질로 어린이들에게 사랑을 많이 받고 있는 놀이 기구이다.

실리콘 퍼티(Silicon Putty)로 만든 공을 바닥에 튕겨 보면 고무공 못지않게 잘 튀어 오른다. 탄성이 아주 뛰어나다. 형태를 잃은 실리콘 퍼티를 다시 동그랗게 뭉쳐 원형으로 되찾아 튕기게 하면 다시 잘 튄다.

실리콘은 소재, 재료의 명칭이며 퍼티는 메꿈이다. 실리콘 퍼티는 반죽해서 점토처럼 붙이는 것이라면 실리콘은 액체처럼 붓는 것이다.

실리콘 퍼티를 누르면 쉽게 찌그러지는 사진이다. KBS2
실리콘 퍼티를 누르면 쉽게 찌그러지는 사진이다. KBS2

실리콘 퍼티로 만든 공을 튕길 때는 모양이 그대로이나 힘을 주어 누르면 찌그러지는 성질이 있다. 공처럼 탄성이 좋고 모양을 쉽게 바꿀 수도 있다. 강도가 얼마인지 확인해보면 일반 고무공은 흔적이 없는데, 실리콘 퍼티는 밀가루 반죽처럼 오므라진다. 살짝 눌려 주어도 찌그러진다. 살짝 누르는 대도 수수히 제 모양이 변한다. 큰 힘을 주지 않아도 찰흙처럼 쉽게 뭉개진다.

1823년 스웨덴의 화학자 J. J. BERZELIUS가 규소를 처음으로 분리해서 사염화규소를 합성해 냄으로써 시작됐다고 한다. 규소와 산소의 결합(...-Si-O-Si-O-...)을 주축으로 하는 중합체를 의미한다. 결정 형태의 실리콘에 염화메틸(CH3Cl)을 반응시켜 디메틸디클로로실란(dichlorodimethylsilane)을 합성한 후 가수분해 시키면 실록산 결합(...-Si-O-Si-O-...)이 형성된다.

실리콘 퍼티를 당기면 껌처럼 늘어나는 사진이다. KBS2
실리콘 퍼티를 당기면 껌처럼 늘어나는 사진이다. KBS2

실리콘 퍼티로 만든 공을 잡아 당겨도 잘 떨어지지 않고 길게 늘어난다. 껌 같기도 하다.

실리콘 퍼티는 시간이 지나면 형상이 내려앉는 사진이다. KBS2
실리콘 퍼티는 시간이 지나면 형상이 내려앉는 사진이다. KBS2

실리콘 퍼티로 만든 형상은 시간이 지나면 본래 모양의 형상이 서서히 내려앉는다. 시간이 더 흐르면 형상이 바닥에 주저앉아 버린다.

실리콘 퍼티를 망치로 두들겨 보았을 대의 흔적 사진이다. KBS2
실리콘 퍼티를 망치로 두들겨 보았을 대의 흔적 사진이다. KBS2

실리콘 퍼티는 실리콘 고분자화합물이다. 이 물질은 일반고무와 다르게 경화되지 않기 때문에 아주 오래 시간동안 점성과 탄성을 유지 한다. 실리콘과 붕산, 기타물질을 섞어 만든 고분자물질로 점성과 탄성을 동시에 지니는 점탄성 물질이다.

실리콘 퍼티로 포겟볼에도 사용 가능하며, 찍어 치기는 불가능하다. 강한 충격에만 형태를 유지한다. 점탄성의 실리콘 퍼티를 망치로 두들겨 보면 흔적만 나고 그대로 있다. 살짝 누르면 찌그러진다. 이 성질을 이용하여 건물, 교량의 내진 설비, 자동차의 충격완화장치에 활용한다.

탄환은 뚫지 못하고 실리콘 퍼티에 박혀있는 사진이다. KBS2
탄환은 뚫지 못하고 실리콘 퍼티에 박혀있는 사진이다. KBS2

실리콘 퍼티를 방탄복으로 활용가능 할지? 어느 정도의 충격에 견딜 수 있을지? 고무찰흙 두께 5Cm로 실험 해보면(4.5mm 공기총) 탄환이 깨끗하게 관통한다. 실리콘 퍼티 두께 1Cm에 실험 해보면 탄환은 뚫지 못하고 넘어뜨린다. 탄환이 박혔다.

실리콘 퍼티에 권총 38구경으로 관통하는 사진이다. KBS2
실리콘 퍼티에 권총 38구경으로 관통하는 사진이다. KBS2

권총 38구경으로 고무찰흙(두께 5Cm) 실험 시 위력이 무시무시하여 고무찰흙은 쉽게 관통하여 구멍이 생긴다. 많은 파편도 발생시켜 위력적이다. 실리콘 퍼티(두께 3Cm)로 실험 시는 총알이 관통을 한다. 독특하고 장점이 많은 실리콘 퍼티도 아주 강한 충격에는 깨지기도 한다.

제2차 세계대전 때 비싼 천연고무를 대신해 인조고무를 만들려는 노력이 세계적으로 확산되었다. 제임스라이트라가 노력 도중에 우연히 실리콘 오일에 붕산을 떨어트려 실리콘 퍼티가 만들어졌다. 전 세계 화학자들을 모아놓고 이 물질로 뭘 만들지 물어봤는데 다들 아무짝에도 쓸모없다며 비웃었다는 일화도 있다.


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