치과에서 충치 치료 후 이빨을 때울 때 쓰는 유기 레진 성분이 푸른색 가시광선(UV)을 받으면 순식간에 딱딱하게 굳어지는 성질이 있는데 왜 그런 것일까요?

Question

치과에서 충치 치료 후 이빨을 때울 때 쓰는 유기 레진 성분이 푸른색 가시광선(UV)을 받으면 순식간에 딱딱하게 굳어지는 성질이 있는데 왜 그런 것일까요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

치과용 유기 레진이 푸른색 빛을 받으면 순식간에 굳어지는 이유는 빛에 의해 분자들이 사슬처럼 엮이는 광중합 반응 때문인데, 이때 사용하는 빛은 자외선이 아닌 안전한 청색 가시광선입니다.

유기 레진 속에는 청색광을 흡수하는 캠포퀴논 등의 광개시제가 들어있어서 조사기로 푸른색 빛을 쬐어주면 광개시제가 빛 에너지를 흡수해 반응성이 극도로 높은 자유 라디칼 반응을 생성합니다.

생성된 라디칼은 액체 상태인 유기 단량체들의 탄소 이중결합을 공격하여 깨뜨리고, 결합이 깨진 단량체들은 스스로 라디칼이 되어 주변의 다른 단량체들과 도미노처럼 폭발적인 연쇄 결합을 일으킵니다.

특히 이 단량체들은 사방으로 엮일 수 있는 구조여서, 선형 연결을 넘어 서로 그물망처럼 얽히는 3차원 구조를 형성합니다. 분자들이 자유롭던 액체에서 거대한 그물망 구조의 고분자로 순식간에 묶이면서 레진은 단 몇 십 초 만에 치아처럼 단단하게 굳어지게 되는 것입니다.

제 답변이 도움이 되었으면 좋겠습니다. 끝까지 읽어주셔서 감사합니다.