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[카드뉴스] 알고 보면 쓸데 있는 먼지의 재발견

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2017년 12월 14일 20:00 프린트하기

 

청소를 해도해도 끊임없이 쌓이는 먼지는 대체 어디서 오는 건지 귀찮기만 합니다. 그런데 이렇게 작고 하찮아 보이는 먼지에게도 유용한 쓰임새가 있다고 해요.


먼지를 수집한 찰스 다윈


진화론으로 유명한 찰스 다윈은 해군측량선인 비글호를 타고 5년간 세계 일주를 했습니다. 이때 다윈은 종종 돛대 끝에 있는 풍향계 날개에서 먼지를 모았습니다.


수집한 먼지들은 독일의 생물학자 크리스티안 고토프리프 에렌베르크에게 보내졌습니다. 에렌베르크는 현미경으로 작은 미생물들을 관찰하고 분류했던 과학자입니다.


먼지 안에는 아주 작은 원생동물들과 식물들이 들어 있었습니다. 이 관찰 덕분에 먼지 속에 작은 생물들이 살고 있고, 이들이 매우 먼 곳까지 날아서 이동한다는 것을 알 수 있었습니다.


지층과 빙하 속 환경 이야기


꽃가루는 ‘스포로폴레닌’이라는 매우 안정된 성분으로 세포가 감싸져 잘 분해되지 않습니다. 그래서 땅에 떨어져 흙과 함께 쌓이면 오랜 기간 화석으로 남을 수 있지요.


과학자들은 빙하를 지름 약 10~20cm의 원통형으로 자른 ‘빙하코어’를 연구합니다. 빙하코어 속 기포에는 산소와 수소, 온실기체, 화산재, 금속원소, 먼지 등이 들어있습니다.


대기와의 마찰로 타버린 운석의 먼지도 빙하코어에서 발견됩니다. 운석에 주로 들어있는 백금과 이리듐의 양을 분석하면 당시 지구에 운석이 얼마나 떨어졌는지 알 수 있습니다.


꽃가루나 빙하 속 먼지는 과거 기후나 환경에 대한 많은 정보를 담고 있습니다. 이는 기상 이변과 지구온난화로 인한 환경 변화를 예측하고 대처하는 데 큰 도움이 됩니다.


별과 생명 탄생의 기원이 되는 우주먼지


우주먼지는 우주를 빠른 속도로 여행하는 0.1μm 이하의 입자를 말합니다. 우주먼지에는 별과 우주, 그리고 생명이 어떻게 만들어졌는지에 대한 정보가 담겨 있습니다.


별이 수명을 다하면 초신성 폭발을 일으키거나 적색거성이 되어 자신이 갖고 있던 물질들을 방출합니다. 이때 우주먼지가 만들어집니다.


우주를 떠도는 우주먼지는 다른 초신성 폭발에 휘말려 잘게 쪼개지거나 소멸됩니다. 이를 피해 살아남은 우주먼지들은 가스 구름을 만나 그 안에서 다른 우주먼지나 가스 분자들과 합쳐져 별이 되고 행성계를 이룹니다.


우주먼지는 온도가 영하 253℃로 적외선 우주망원경으로 관측할 수 있습니다. 성분에 따라 빛의 색깔이 다르기 때문에 빛의 색깔과 밝기를 분석해 그 성분과 양을 알아냅니다.


먼지를 만들어 판다? 인공먼지


실험실에서 인공 먼지를 만들기도 합니다. 공기청정기, 진공청소기 등에 들어 있는 필터를 만들거나 필터에서 먼지가 얼마나 잘 걸러지는지 성능을 시험할 때 쓰입니다.


검사나 시험을 하려면 정해진 크기와 모양의 표준물질이 필요합니다. 동일한 조건을 만들기 위해 인공적으로 균일한 성분과 크기, 모양의 먼지를 만드는 것이죠.


인공먼지로는 기름으로 된 액체먼지와 고분자 나노입자로 만들어진 고체먼지가 있습니다. 특히 고체먼지는 원하는 크기와 형태로 균일하게 만들 수 있어 많이 사용됩니다.

 


- 참고: 어린이과학동아 2015년 12호 ‘우주먼지부터 인공먼지까지, 먼지를 팝니다!’

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