안경의 김서림 방지 클리너를 사용하면 김이 서리지 않는다고 합니다. 표면장력을 낮추는 친수성 코팅막을 형성하여 미세 물방울 맺힘을 막아준다고 하는데 그 원리를 설명해 주세요.

Question

안경의 김서림 방지 클리너를 사용하면 김이 서리지 않는다고 합니다. 표면장력을 낮추는 친수성 코팅막을 형성하여 미세 물방울 맺힘을 막아준다고 하는데 그 원리를 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

안경 김서림 방지 클리너는 렌즈 표면에 계면활성제 성분의 친수성 피막을 형성하여, 수증기가 빛을 산란시키는 방울 형태가 아닌 얇고 평평한 수막으로 퍼지게 만드는 성질을 이용한 것입니다.

안경에 김이 서리는 이유는 찬 공기에 노출된 렌즈에 따뜻한 습기가 닿으면 물 분자끼리 뭉치려는 높은 표면장력 때문에 볼록한 미세 물방울 형태로 응축되고, 이 무수히 많은 물방울들이 통과하는 빛을 산란시키면서 안경이 하얗게 불투명해지는 것입니다.

김서림 방지 클리너에는 물과 잘 결합하는 극성기를 가진 계면활성제 성분이 포함되어 있어 렌즈를 닦으면 표면에 투명한 친수성 피막이 형성되어 렌즈에 닿는 물 분자 간의 인력을 깨뜨려 표면장력을 급격히 떨어뜨립니다. 그 결과, 렌즈 표면과 물방울 사이의 접촉각이 0도에 가깝게 줄어듭니다. 접촉각이 꺾인 수증기는 동그란 물방울로 뭉치지 못하고, 렌즈 표면 전체에 넓고 평평한 연속적인 수막 형태로 얇게 펴져 빛을 산란시키지 않고 그대로 투과시키므로, 렌즈 위에 물이 맺혀 있음에도 마치 아무것도 없는 것처럼 시야가 맑고 투명하게 유지됩니다.