[생활TECH] 찌릿찌릿 정전기, 의외의 활용?
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[생활TECH] 찌릿찌릿 정전기, 의외의 활용?
  • 김지윤 기자
  • 승인 2019.04.18 19:05
  • 댓글 0
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[테크월드=김지윤 기자] 찌릿찌릿한 느낌으로 우리를 깜짝 놀라게 하는 정전기. 의외로 우리생활에 이롭게 쓰이고 있다는 것을 아는가?

정전기란?

흐르지 않고 그냥 머물러 있는 전기라고 해서 정(靜)전기라고 부른다. 정전기의 전압은 수만 V에 달해 번개와 동급이지만, 전류는 거의 없어 치명적이지 않다. 

정전기가 생기는 원인은 '마찰'이다. 물체를 구성하는 원자핵의 주변에는 전자들이 돌고 있는데, 이 전자들은 마찰을 통해 다른 물체로 이동을 한다. 우리 몸 또한 주변의 물체들과 접촉이 일어날 때마다 전자를 주고받게 되고, 이 과정에서 전기가 조금씩 저장되는데, 적정 한도 이상 전기가 쌓이면 적절한 유전체에 닿았을 때 순식간에 불꽃을 튀며 이동하게 된다. 이것이 바로 정전기다.

복사기, 정전기를 사용한 대표제품

정전기를 공학적으로 응용한 대표적인 사례로 복사기가 있다. 회사나 학교 등에서 많이 사용하는 정전기식 복사기는 1938년 미국의 물리학자 체스터 칼슨에 의해 발명됐다. 

복사기는 정전기를 이용해 토너의 잉크가루를 종이에 붙인다. 전류에 의해 음전하를 띤 토너 입자들은 정전기에 의해 상이 비친 곳에만 달라붙게 된다. 이러한 원리를 이용해 종이를 밀착시킨 다음 종이 뒤에서 강한 양전하를 쪼이면, 음전하의 토너 입자들이 종이쪽으로 옮겨 붙게 된다. 이 때문에 복사기로 갓 인쇄한 종이를 만져보면 간지러운 촉감이 느껴진다.

미세먼지 마스크에도 사용돼

출처: 카카오프렌즈

미세먼지 마스크에도 정전기가 활용된다. 마스크에는 미세먼지를 걸러내기 위해 2만5,000볼트 이상의 초고압 전류로 정전 처리된 정전 필터가 사용된다. 서로 다른 극의 자석이 달라붙듯 양전하나 음전하로 극성을 띠고 있는 미세먼지를 정전기가 붙잡는 것이다. 

야외활동을 방해하는 미세먼지 대부분은 토양 입자나 해염 입자, 꽃가루, 균류의 포자 같은 자연적 요인으로 발생하는 것이 아니라 일상생활과 교통, 산업 활동 등으로 생기는 질산염(NO3-), 암모늄(NH4+), 황산염(SO42-) 등의 이온 성분과 탄소화합물, 금속화합물 등으로 이뤄져 있다. 이들 입자는 모두 극성을 띠고 있어서 초고압의 정전기로 처리된 필터에 고루 분포된 양전하와 음전하에 의해 서로 밀어내는 척력, 끌어당기는 인력에 따라 섬유 조직에 흡착된다. 일반 가정에서 쓰는 공기청정기와 석탄화력발전소의 집진장치도 비슷한 원리로 미세먼지를 걸러낸다.

이외에도 음식을 싸는 비닐랩, 먼지털이 등에도 정전기가 활용된다. 기분 나쁘게만 생각했더 정전기가 다르게 보이는 순간이다.