비닐 랩이 용기 표면에 잘 붙는 과학적 원리는 무엇인가요?

Question

얇은 투명 비닐 랩을 용기 위에 씌우면 접착제가 발려 있지 않음에도 유리나 도자기 표면에 착 밀착하여 단단히 고정되는 것을 볼 수 있는데요. 비닐 랩이 용기 표면에 잘 붙는 과학적 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

비닐 랩이 접착제 없이도 유리나 도자기 표면에 잘 달라 붙는 이유는 반데르발스의 분자 간 인력과 정전기, 그리고 대기압 차이가 복합적으로 작용하기 때문입니다. 이와 관련하여 좀 더 자세히 설명해 드릴게요.

비닐 랩은 매우 얇고 부드러워 유리나 도자기처럼 매끄러운 표면에 대면 넓은 면적이 밀착됩니다. 물질과 물질 사이의 거리가 미세한 수준으로 가까워지면, 모든 분자 사이에 작동하는 약한 힘인 반데르발스 힘이 작용하여 표면에 잘 달라 붙게 됩니다. 또한, 랩을 롤에서 떼어내거나 펼치는 과정에서 마찰에 의해 정전기가 쉽게 발생하는데, 전기 절연체인 비닐 랩에 생겨난 정전기가 유리나 도자기 표면의 전하를 유도하면서 서로 끌어당기는 작용을 합니다. 부드러운 랩을 용기 표면에 밀착시키면 랩과 용기 사이의 공기가 밖으로 밀려나가데 되는데, 두 표면 사이의 공기층이 사라져 내부 압력이 낮아지면, 외부 대기압이 랩을 용기 쪽으로 꾹 눌러주는 효과가 생겨 쉽게 떨어지지 않습니다. 이외에도 소재의 특성이나 첨가제의 영향으로 접착제가 없어도 스스로 겹치거나 유리에 들러붙는 성질이 강화됩니다.