[지식의 창] 앗 따가워! 겨울철 불청객 ‘정전기’로 화상도 입을까?

시선뉴스=박대명 Pro l

◀NA▶
이따금 건조한 겨울철에 스웨터를 벗다가 마주하게 되는 불청객. 머리카락이 폭탄 맞은 것처럼, 아주 우스꽝스러운 모습으로 변하게 만드는 장본인. 어린 시절 누구나 해본, 풍선에 바람을 채워 넣은 뒤 머리에 문질러 머리카락을 띄워보는 과학 실험!  네, 바로 우리 삶 곳곳에 함께 하는 정전기 이야기입니다. 겨울철 더 많이 발생하게 되는 정전기, 오늘은 정전기의 원리와 이용, 방지법에 대해서 알아보려고 합니다. 

◀MC MENT▶
정전기가 생기는 원인은 ‘마찰’에 있습니다. 물체를 구성하는 원자핵의 주변에는 전자들이 돌고 있는데, 이 전자들이 마찰을 통해 다른 물체로 이동하게 됩니다. 우리 몸 또한 주변의 물체들과 접촉이 일어날 때마다 전자를 주고받는데, 이 과정에서 전기가 조금씩 저장됩니다. 이때, 전기가 적정 한도 이상 쌓이면 다른 물체에 닿았을 때 순식간에 불꽃을 튀며 이동하게 되는데, 이 현상이 바로 우리가 생활에서 겪는 ‘정전기 현상’입니다.

◀NA▶
우리가 불편하게만 생각하는 정전기는 실생활에서 활용되기도 합니다. ‘복사기’가 대표적인 사례입니다. 검은 탄소가루가 들어있는 토너는 정전기 유도 때문에 원통형 드럼에 붙었다가, 다시 정전기 유도로 종이에 달라붙습니다. 그 과정에서 빛을 쏘아 글씨나 그림으로 상(像)이 생긴 부분에만 토너가 종이에 붙는 원리입니다. 

또 빗자루와 쓰레받기가 마찰하면서도 정전기가 발생하는데, 먼지와 같은 가벼운 물질은 작은 정전기에도 잘 끌려와 청소를 돕기도 합니다. 외에도 먼지떨이나 집진기도 정전기를 활용한 대표적인 사례입니다.

◀MC MENT▶
정전기는 어떻게 방지해야 할까요? 정전기는 습도가 낮을수록 발생이 잦고, 모직물로 만든 스웨터나 화학섬유로 이루어진 옷에서 더 쉽게 일어납니다. 그래서 천연 소재로 만들어진 카펫을 사용하거나 금속 손잡이에 천연 섬유의 손잡이를 씌우는 등의 방식으로 정전기를 방지할 수 있습니다. 그리고 겨울철 흔히 사용하는 핸드크림도 정전기 방지에 도움이 됩니다.

◀NA▶
정전기는 전압이 높은 편입니다. 즉 이는 전자기기에 정전기가 흐르면 내부에 이상이 생길 수도 있다는 의미인데요. 때문에 컴퓨터와 같은 전자기기들은 케이스와 메인보드를 연결하는 나사 등이 접지 역할을 해 정전기를 방지합니다. 만약 전자기기를 잡아야 한다면, 바로 잡지 않고 손끝을 살짝 대 정전기를 방전시킨 다음 물체를 잡으면 정전기의 피해를 줄일 수 있습니다.

또 실제로 정전기는 통증을 느낄 정도로 높은 전압을 띄지만, 전류는 아주 짧은 순간 동안 흐르기 때문에 정전기로 인해 큰 부상을 입는 경우는 극히 드뭅니다. 
 

◀MC MENT▶
정전기는 18세기 후반부터 샤를 쿨롱 등에 의해 연구가 이루어져, 전기의 응용과 전자기학 발전의 기반이 되었습니다. 하지만 실생활에서 이따금 발생하는 정전기는 달갑지 않기도 한데요, 가습기나 로션, 핸드크림 등을 이용해 방지해야겠습니다.