영하 195도 액체질소에 머리카락을 넣어도 머리카락이 멀쩡한 이유가 뭘까요?
액체질소로 실험하는 유튜브 영상을 봤는데요.
영하 195도에 젤리나 바나나를 넣으면 순간적으로 얼더라구요.
근데 머리카락을 넣었더니 아무일도 없었습니다.
머리카락은 왜 멀쩡했을까요?
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
머리카락은 단단한 단백질 구조가 켜켜히 쌓여있고, 물분자가 거의 함유되어있지 않아 액체질소에 닿아도 질긴 케라틴구조의 약간의 수축만 있을 뿐, 물분자가 부피가 커지며 조직을 와해시키는 반응등이 일어나지 않습니다.즉, 결합이 끊어질만한 부피변화가 크게 일어나지 않아 액체질소에도 부숴지지 않을 수 있습니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
젤리나 바나나는 액체질소의 극한의 추위에 의해 순간적으로 수분이 얼어붙어 딱딱하게 굳어버렸습니다. 그러나 머리카락은 젤리나 바나나와 달리 내부에 수분이 많지 않습니다. 머리카락의 주성분은 케라틴으로, 단백질의 일종입니다. 단백질은 수분을 많이 함유하지 않은 물질로, 액체질소의 추위에 의해 급격히 수분이 얼어붙어 딱딱해지지는 않습니다.
액체질소는 매우 낮은 온도에서 액체 상태로 존재하는데, 영하 195도 정도의 온도에서 머리카락을 넣어도 머리카락이 멀쩡한 이유는 여러 가지 요소에 기인합니다.
열전도성: 액체질소는 매우 낮은 온도에서도 높은 열전도성을 가지지만, 머리카락은 높은 열 저항성을 가집니다. 따라서 액체질소와 머리카락 간의 열 전달이 제한되어 머리카락이 심각한 손상을 입지 않을 수 있습니다.
물리적 특성: 액체질소가 머리카락에 직접 접촉하여 냉각하는 경우, 머리카락은 비교적 높은 단열성과 견고한 구조를 가지고 있어 액체질소에 의한 냉각에도 크게 영향을 받지 않을 수 있습니다.
머리카락의 내부 구조: 머리카락은 물질의 구성과 물리적 특성에 따라 내구성이 결정됩니다. 머리카락은 단백질로 이루어진 물질로, 그 내부 구조와 강성이 일부 낮은 온도에서의 외부 충격에 대한 저항성을 제공할 수 있습니다.
그러나, 영하 195도로 머리카락을 냉각하는 것은 화상이나 손상의 위험을 내포하므로 실제로 시도해서는 안 됩니다. 온도에 따라 머리카락이 변형하거나 손상을 입을 수 있는 경우도 있으므로 안전을 위해 신중하게 대응하는 것이 중요합니다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
머리카락을 액체 질소에 담그면, 머리카락은 매우 빠르게 극도로 낮은 온도로 냉각됩니다. 그러나 머리카락이 손상되지 않는 이유는 몇 가지가 있습니다. 머리카락은 케라틴이라는 단백질로 구성되어 있으며, 이것은 상당히 견고하고 내구성이 있습니다. 따라서 급격한 온도 변화에 대해서도 상대적으로 잘 견디어낼 수 있습니다. 액체 질소는 매우 건조하므로, 물을 기반으로 한 생명체나 세포와 달리 케라틴 기반의 머리카락은 큰 손상 없이 이를 견딜 수 있습니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
머리카락은 주로 단백질인 케라틴으로 이루어져 있습니다. 케라틴은 낮은 온도에서도 상대적으로 안정적인 구조를 가지고 있어, 액체 질소의 온도에도 크게 영향을 받지 않습니다