학문
껌은 씹으면 씹을수록 딱딱해지는 원리는?
껌은 씹으면 씹을수록 더 단단해지다가, 그형태를 유지하고 없어지지도 않는데 어떤 원리인지? 또한 원재료가 어떤것이기에 보존 능력이 좋은지 알고 싶어요.
2개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.껌은 대개 가소성 고분자를 기반으로 만들어지며, 이 고분자는 식용 액체(대개는 스피리트)와 함께 섞여 소량의 설탕, 향료, 색소 등이 첨가됩니다. 이렇게 만들어진 껌을 씹으면, 가소성 고분자 분자가 늘어나고 연결되며 물질의 점성이 증가합니다. 따라서 껌이 더 단단해지고 탄성이 높아지는 것입니다.
또한, 껌이 그 형태를 유지하고 없어지지 않는 것은 이 고분자가 대개 수분과 산소 등 공기 중의 화학물질과 반응하지 않기 때문입니다. 따라서 껌은 비교적 오랜 기간 동안 보존될 수 있습니다.
껌의 원료는 다양하며, 가장 일반적인 원료는 천연 수지 또는 합성 수지입니다. 천연 수지는 송진, 라텍스, 치자 등의 나무 수액에서 추출할 수 있으며, 합성 수지는 주로 페놀 수지, 비닐 수지 등이 사용됩니다. 이러한 고분자 원료는 껌의 물성과 보존 능력에 중요한 역할을 합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
껌은 씹을수록 딱딱해지는 원리는 주로 "플라스틱 탄성" 원리에 기반합니다. 껌 안에는 탄성체라는 고분자 물질이 함유되어 있습니다. 이 탄성체는 단단하면서도 유연하며, 씹을 때 탄성을 발휘합니다.
씹을 때 입안에서 가해지는 압력과 운동 에너지가 탄성체를 끊임없이 변형시키며, 이는 껌을 더 딱딱하게 만들어줍니다. 또한, 껌에 첨가된 설탕이나 감미료 등의 성분도 씹을 때 녹아내려 뿌리고, 이로 인해 껌이 딱딱해지는 것처럼 느껴질 수 있습니다.
하지만, 껌을 오래 씹다 보면 탄성체가 점차 변형되어 더 이상 탄성을 발휘하지 못하게 되기 때문에 더이상 딱딱해지지 않게 됩니다. 그래서 오래 씹은 껌은 버리는 것이 좋습니다.