오늘부터 눈이 펑펑내리면서 벌써부터 눈길 사고 소식이 들려오고 있는데, 이럴 때 도로나 상가 앞에 제설제나 모래, 연탄재를 뿌리는 사람들을 종종 볼 수 있을 거임. (군장병들은.. 힘내라..)
이런 제설작업 때 제설제로 흔히 쓰는 것이 바로 염화칼슘임.
일단 원리만 보자면 염화칼슘이 눈에 포함된 얼음, 즉 물과 만나면 염화칼슘의 결정 구조가 깨지면서 이온이 분리가 됨.
그리고 이 이온들은 극성 분자인 물을 끌어당기게 되며, 이로 인하여 염화칼슘 수용액으로 바뀌게 됨.
이때 염화칼슘은 결정상태에서 수화된 용액 상태로 변하면서 엄청난 물을 끌어모으게 되면서 열을 발생시키면서 1차로 얼음을 녹이고, 용액의 총괄성에 의해 기존 용매인 물의 어느점 또한 내려가면서 영하 이하의 기온에서도 액체 상태를 유지할 수 있게 됨. (정 궁금하면 학교 다닌다면 쌤한테 물어보고, 일부라도 더 이해하고 싶다면 고등학교 화학II 용액 부분을 공부하는 걸 추천.)
근데 문제는 여기서 발생하는 염소 이온임.
불소, 산소 다음으로 강한 산화제인 이 녀석 때문에 제설제가 깔린 도로를 자주 지나가는 차량들은 밑부분이 쉽게 부식되고, 이로 인해 강원도 영서지방 같이 눈이 ㅈㄴ게 오는 지역에서 나온 중고차는 심할경우 눈이 적게오는 지역의 절반값도 못 받을 정도로 차량 부식 문제가 꽤 심각함.
차량 부식 이외에도 교량 수명 문제, 토양 고염분화 문제, 아스팔트 유지비 증가 등등 염소이온 때문에 제설제를 함부로 깔 수도 없으니 제설제를 지나치게 많이 뿌려도 문제, 너무 적게 뿌려도 문제가 있었음.
그런데 어느 천재가 불가사리를 가지고 제설제를 만들겠다고 선언함.
이 주장의 배경에는 불가사리의 신체 구조에 대한 이해가 필요함.
불가사리 자체가 양식 산업을 해치고, 해양 황폐화의 주범으로 뽑히는 이유는 표피에 있는 석회성 판과 내부의 골편으로 인해 손질도 까다로울 뿐더러 맛도 없기에 나팔고둥 이외에는 사실상 천적이 없기 때문이었음.
근데 봐보니까 이 석회성 판이 다공성 구조로 형성되어 있음. 이 다공성 구조가 바로 핵심임.
수경재배에서 스펀지를 활용해서 작물을 재배하는 농업 방식이 있음. 이 방식의 원리에서도 스펀지라는 다공성 재료를 활용하는데 다공성 구조 특유의 넓은 표면적으로 인해 많은 물을 흡수할 수 있게 됨.
그리고 이 스펀지들은 흡수한 많은 양의 물을 조금씩 식물로 이동을 시키면서 일시적으로 많은 양의 물을 저장하면서도 쉽게 고갈되지 않게 저장하는 역할을 할 수 있음.
근데 이걸 제설제에 활용한다면 많은 양의 염화칼슘 용액을 흡수할 수도, 염화칼슘을 조금씩 방출하면서 농도 조절도 가능함.
이제 원리를 알았으면 여기가 어디일지 궁금할거임.
스타스테크. 해양쓰레기로 평가받는 불가사리를 다양한 방법을 통해서 일상에서 도움이 되는 소재로 바꾸는 혁신기업임.
혹시라도 여기서 만든 불가사리 제설제를 봤다면 아주 사소한 생각이라도 남들과 다른 방식이라면 시도를 해서 부자가 되는 옵붕이들이 되었으면 좋겠다.