안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
고어텍스 원단이 외부의 비바람은 막아주면서 몸에서 나는 땀은 배출할 수 있는 비결은 멤브레인이라 불리는 아주 얇은 화학 막에 형성된 미세한 구멍의 크기 덕분입니다. 이 막에는 일 제곱센티미터당 수십억 개 이상의 미세한 구멍들이 뚫려 있는데, 이 구멍의 크기는 수증기 분자보다는 훨씬 크고 물방울의 크기보다는 비교적 수만 배 이상 작도록 정밀하게 설계되어 있습니다.
우리가 땀을 흘릴 때 배출되는 기체 상태의 수증기는 분자 한 개의 크기가 대략 영점 안팎의 나노미터 단위로 매우 작습니다. 반면 하늘에서 내리는 빗방울이나 안개 같은 물방울은 수백만 나노미터 이상의 크기를 가집니다. 따라서 고어텍스의 미세 구멍은 땀이 기화하여 생긴 수증기 분자가 자유롭게 통과하여 밖으로 나가기에는 충분히 넓은 공간이지만, 거대한 빗방울이 안으로 들어오기에는 턱없이 좁은 공간이 됩니다.
여기에 물의 표면장력이라는 물리적 특성이 결합하면서 방수 효과가 극대화됩니다. 물 분자들은 서로 강하게 끌어당기는 표면장력을 가지고 있어, 둥근 모양을 유지하며 쉽게 쪼개지지 않으려는 성질이 있습니다. 고어텍스 원단 표면은 물과 잘 섞이지 않는 불소계 수지 등으로 특수 처리가 되어 있어, 물방울이 원단에 닿아도 퍼지지 않고 둥글게 뭉치게 만듭니다. 이렇게 높은 표면장력을 유지하는 물방울은 억지로 쪼개져서 미세한 구멍 속으로 스며들 수 없기 때문에, 비바람이 불어도 원단 표면을 따라 그대로 흘러내리게 됩니다. 결과적으로 미세 구멍의 크기 차이와 물의 표면장력 덕분에 외부의 수분 유입은 완벽히 차단하면서 내부의 습기는 원활하게 배출하는 쾌적한 상태가 유지됩니다.