시청자 여러분, 안녕하세요. 오늘도 세계 곳곳의 신기하고 재미있는 일들을 고르고 골라 전해 드리는 ‘세상에 이런 일도’ 시간입니다. 오늘은 톡 쏘는 맛으로 사람들이 즐겨 찾는 콜라에 대해서 알아보죠. 사람들은 단순히 기호식품으로 마시는 콜라만을 알고 있지만, 사실 콜라는 다양한 쓰임새를 가지고 있습니다.

“전 주방용 세척제로 콜라를 사용해요.”
“전 기름때를 뺄 때 콜라를 씁니다.”
“녹슨 볼트에 콜라를 부으면 녹이 깨끗하게 빠집니다.”

아하, 세계 각지의 사람들이 각기 다양한 방법으로 콜라를 사용하고 있었군요. 이제 카트에 콜라를 골라 담는 사람들이 꼭 마시기 위해서 사는 게 아니라는 건 아시겠죠? 그런데 콜라를 더 색다른 용도로 사용하는 사람들도 있습니다. 바로 피임을 목적으로 사용하는 것이죠. 콜라와 피임이라니 언뜻 상상이 안 되시죠? 과연 어떻게 사용하는 걸까요? 1950~60년대 미국에서는 성관계 후 콜라가 피임 효과가 있다는 소문이 퍼져 민간 피임요법으로 사용되었습니다. 심지어 최근까지도 몇몇 나라에서는 콜라를 피임용 질 세정제로 사용하고 있다고 합니다.

이런 민간요법은 과학적으로 효과가 있는 걸까요? 다행히도 그런 궁금증을 풀어줄 연구가 있었습니다. 지난 1985년 미국 하버드 의대 데보라 앤더슨 박사가 New England Journal of Medicine(NEJM)지에 발표한 내용입니다. 데보라 앤더슨 박사는 정자를 넣은 튜브에 다이어트 콜라, 일반 콜라, 카페인이 없는 콜라를 넣고 정자의 상태를 관찰했는데, 그 결과 정자들은 한 시간 내에 거의 죽었다고 합니다. 그중에서도 다이어트 콜라가 살정 작용이 가장 강했다고 하네요.

그럼 이제 우리도 콜라를 살정제로 사용해도 되는 걸까요? 오, 그건 아닙니다. 연구팀은 “콜라의 독한 성분이 질과 자궁을 보호하는 이로운 세포까지 죽일 수 있고, 성교 후 정자를 죽이는 데 콜라를 사용해봤자 정자는 이미 자궁에 도착한 이후”라며 “콜라로 질을 세척하면 성병에 취약해질 수 있다.”고 경고했습니다.

사실 콜라가 살정 작용을 제대로 하는지도 여전히 의문입니다. 1987년 대만 타이베이 의대 연구진도 데보라 앤더슨 박사의 연구팀과 같은 실험을 했습니다. 과학자들이 정말 콜라에 관심이 많죠? 어쨌든, 이 실험에서는 앞선 연구와 상반된 결과가 나왔습니다. 대만 연구팀도 일반 콜라, 카페인이 없는 콜라, 다이어트 콜라 등을 놓고 실험을 했는데, 한 시간이 지나도록 70% 이상의 정자들이 살아 있었다고 밝혔습니다. 대만 연구팀은 “콜라가 살정 능력이 있을지 몰라도 기존 살정제보다 효과가 약하다.”고 밝혔습니다. 어떤 이유에서건 의학적으로 안전한 다른 피임 도구들이 많은데 굳이 콜라를 사용할 이유는 없겠죠?

콜라의 피임 효과에 대한 연구는 과학자들이 한 것이라고는 믿기지 않을 정도로 정말 장난 같은 주제입니다. 항상 진지할 것만 같은 과학자들이지만 이렇게 제목만 들어도 웃음이 나오는 연구를 하는 과학자들도 의외로 많습니다. 기상천외하고 기발한 과학 연구만을 골라 주는 상도 있습니다. 바로 이그노벨상(Ig Nobel Prize)이죠. 지난해로 벌써 18회를 맞는 이그노벨상은 과학계의 엽기 노벨상인 셈입니다. 앞서 말씀드린 데보라 앤더슨 교수의 콜라 살정기능 연구와 대만 연구팀의 연구는 2008년 이그노벨상 화학상을 공동으로 수상했습니다. 다른 수상 목록을 한번 살펴볼까요?

영양학상은 ‘씹을 때 듣기 좋은 소리가 나는 과자가 더 맛있다고 믿게 된다’는 논문을 발표한 영국 옥스퍼드대 심리학과 찰스 스펜스에게 돌아갔네요. 생물학상 수상자는 프랑스 툴루즈 국립수의대 카디에르게 외 2명이 수상했습니다. 수상한 논문은 ‘개에게 기생하는 벼룩이 고양이에게 기생하는 벼룩보다 더 높이 뛰는 이유’입니다. 놀랍게도 개의 벼룩이 고양이 벼룩보다 평균 20cm를 더 높이 뛴다고 합니다. 의학상은 ‘가짜 약이라도 싼 것보다 비싼 약이 효능이 더 좋다’는 논문을 발표한 미국 듀크대 댄 아릴리가 수상했습니다.

경제학상은 스트립댄서의 생식주기와 수입 간의 관계를 연구한 미국 뉴멕시코대 심리학과 제프리 밀러에게 돌아갔습니다. 제프리 밀러에 따르면 가임 절정기의 스트리퍼들이 수입이 가장 많은 것으로 조사되었다고 합니다. 18명의 스트리퍼를 대상으로 실험한 결과 평소 5시간 동안 250달러를 버는 스트리퍼가 가임 절정기에는 350~400달러까지 버는 것으로 나타났다고 합니다. 평화상 부문도 있습니다. 2008년 이그노벨상 평화상 수상자는 식물에도 존엄성이 있다는 법을 채택해야 한다고 주장해온 스위스 비인류 생명공학 윤리위원회였습니다.

도무지 이런 연구가 정말 진지하게 이뤄진 것인지 궁금하다고요? 물론입니다. 이 연구결과들은 ‘네이처’같이 권위 있는 과학잡지와 연구 저널에 실린 것들입니다. 연구자들도 모두 ‘진짜’ 과학자들이죠. 시상식은 하버드 대학의 샌더스극장에서 매년 10월 열립니다. 진짜 노벨상 시상식이 열리기 1주일 전에 시상식이 거행되죠. 상금도 없고, 시상식에 참가할 교통비도 숙박료도 지급되지 않지만, 시상식에는 실제 노벨상 수상자들이 참가하기도 합니다. 지난해 10월에도 1천2백여 명의 관람객이 지쳐보는 가운데 재기 발랄한 퍼포먼스와 공연이 어우러진 시상식이 열렸습니다.

과학자가 되길 꿈꾸시나요? 그렇다면 연구한 자신 말고는 아무도 주의 깊게 보지 않고 사라지는 논문이 한해 1만 편에 이른다는 것을 미리 알아두세요. 그리고 당신의 연구는 다른 사람들의 눈에는 사소하고 쓸모없어 보이고 심지어 엽기적인 연구로 비칠 수 있다는 점도 말입니다. 하지만 너무 실망 마세요. 그 사소하고 유머러스한 연구로 이그노벨상의 영광스러운 수상자가 될 수도 있으니까요.

글 : 이소영 과학칼럼니스트


ndsl링크 <출처 : 한국과학기술정보연구원 >

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건강과 미용에 좋다는 ‘웰빙’ 혼합차가 한창 인기다. 길을 가는 여성들의 손은 테이크아웃 커피 대신 혼합차병을 들고 있다. 이런 유행이 가능한 데에는 갖고 다니기 쉬운 용기, 즉 페트병이 한 몫을 하고 있다. 만일 유리병이나 캔에 담겼다면 선풍적인 인기를 끌기 어려웠을 것이다.

그런데 혼합차 페트병은 생수병과 좀 다르다. 훨씬 단단하고, 뚜껑이 있는 주둥이 부분이 투명하지 않고 하얀 색이다. 혼합차 성분을 오랫동안 변함없이 유지하기 위해서다. 생수를 시작으로 탄산음료, 과즙음료, 맥주, 혼합차까지 페트병이 담을 수 있는 음료의 스펙트럼이 점점 넓어지고 있다. 새로운 기능성을 갖는 페트병이 속속 등장하기 때문이다. 변신을 거듭하는 페트병에 대해 알아보자.

페트(PET)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephtalate)의 약자로 플라스틱의 한 종류다. 플라스틱은 그 구성성분에 따라 다양한 종류가 있다. 예를 들어 칫솔, 볼펜 같은 플라스틱제 생활용품은 주로 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP)으로 만든다. 가볍고 싸고 만들기 쉽기 때문이다. 그러나 플라스틱병은 거의 100% 페트재질이다. 다른 재질에 비해 페트가 병으로 많이 쓰이는 이유는 뭘까?

우선 페트는 투명도가 유리에 버금갈 정도로 뛰어나다. PE나 PP가 따라갈 수 없다. 기체 투과도도 중요한 요소다. 내용물이 물이라면 별 문제가 아니지만 탄산음료나 주스가 되면 병의 자격조건이 까다로워진다. 병속의 이산화탄소가 빠져 나가도 안 되고 바깥의 공기 중 산소가 안으로 들어와도 문제가 생긴다. 페트는 PE나 PP에 비해 기체 차단성이 50배나 더 높다.

페트의 높은 강도도 장점이다. 같은 두께일 경우 PE나 PP에 비해 페트가 더 단단하다. 비슷한 강도를 지닌 병을 만들 경우 그만큼 재료를 아낄 수 있다. 단열성도 뛰어나서 영하 160℃까지 내려가는 국제우주정거장 표면에 페트재질의 단열층이 붙어있을 정도다. 이런 여러 장점 덕분에 음료를 담을 용기로 페트가 선택됐다.

같은 재질로 돼 있지만 페트병은 내용물에 따라 모양새가 제각각이다. 좀 더 들여다보면 페트재질 자체도 조금씩 다르다. 경제성과 기능성을 고려해 목적에 맞는 최적의 조건을 찾기 때문이다.

예를 들어 생수병과 콜라병을 놓고 보면 같은 용량일 경우 생수병이 더 두께가 더 얇다. 가장 두드러진 차이는 밑 부분이다. 생수병은 편평한데 비해 콜라병은 굴곡이 있다. 자세히 보면 밑이 반구처럼 볼록한 병을 세우기 위해 둘레로 대여섯 개의 지지대, 즉 발이 있는 형태다. 톡 쏘는 탄산음료를 담고 있으니까 병모양도 튀게 만든 것일까?

콜라와 같은 탄산음료 페트병이 이렇게 독특한 모양을 한 이유는 내부의 압력 때문이다. 이산화탄소를 주입하면 병 내부의 압력이 2.5~3.5기압이나 된다. 생수병 모양이라면 아래 부분이 압력을 이기기 못해 불룩 튀어나오게 된다.

따라서 제조된 날부터 소비자가 마실 때까지 고압의 내용물을 담고 있으려면 내부 힘을 분산시킬 수 있는 디자인이 필요하다. 페트병이 담고 있는 내용물의 성질, 보관조건에 따라 컴퓨터 시뮬레이션을 한다. 가장 적은 비용으로 최적의 모양을 찾는 것이다. 실제로 생수병에 탄산음료를 넣고 시뮬레이션해보면 힘을 많이 받는 병 밑 가운데 부분이 불룩 튀어나오는 것을 확인할 수 있다.

페트병이 담는 음료의 범위가 넓어지면서 웰빙 음료, 맥주 등을 담을 기능성 페트병도 개발되고 있다. 웰빙 음료는 대체로 미생물에 취약하다. 생수는 영양분이 없고 탄산음료는 산성이라 미생물이 자라기 어렵다. 그런데 웰빙 음료는 보통 중성이고 영양분이 있어 미생물이 자라는데도 ‘웰빙’이다.

균을 확실히 죽이기 위해 90℃ 정도의 고온에서 병에 내용물을 넣는다. 그런데 일반 페트병이 물렁물렁해지기 시작하는 온도는 75℃로 90℃에서 무용지물이 된다. 따라서 물렁물렁해지는 온도를 90℃ 이상 끌어올리는 공정이 필요하다. 특히 주입하는 액체가 처음 닿는 병목 부분은 조금만 변형이 생겨도 뚜껑이 꼭 닫히지 않으므로 더 확실해야 한다. 병목 부분은 따로 적외선을 쬐여 온도를 높여준 뒤 서서히 식혀주는 결정화과정을 거친다. 이 과정에서 분자들이 더욱 촘촘하게 배열된 고분자가 얻어지고 겉모습은 불투명한 흰색이 된다.

기체가 드나드는 것을 좀 더 확실하게 차단하는 페트병도 나왔다. 맥주는 이산화탄소가 톡 쏘는 게 제 맛이다. 사람들이 가장 쾌감을 느끼는 병속 압력은 2.5기압. 탄산음료의 경우 미리 3.5기압의 이산화탄소를 넣어 유통과정에서 조금 빠져 나가도 탄산의 느낌을 주도록 한다. 그러나 맥주는 자연발효 과정에서 탄산이 생성되는데 2.5기압 정도밖에 안 된다. 따라서 공기 유입이 완전히 차단되는 페트병이 필요하다. 맥주 패트병은 안팎의 페트재질 층 사이에 기체 차단성이 높은 특수 합성수지 필름이 놓여있다.

세계적으로 페트병 수요는 급증하고 있다. 전 세계에서 일년에 나오는 페트병은 150만t에 이른다. 무겁고 깨지는 유리, 속이 안 보이고 한 번 따면 다 먹어야 하는 알루미늄 캔. 페트병에 익숙해질수록 이런 불편함이 더 거슬린다. 게다가 이제는 담지 못하는 내용물이 거의 없을 정도로 다양한 기능성 페트병이 나오고 있다. 이제 모든 병은 페트로 통하는 게 아닐까.
(글 : 강석기 과학칼럼니스트)
<출처 : 한국과학기술정보연구원>ndsl링크
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