실리콘을 실리콘오일에 dipping 하였을 경우 실리콘이 팽창하는 원리가 무엇인가요?

Question

자성이 있는 실리콘을 자성을 제거하기위해 실리콘 오일에 dipping을 하는 실험을 해보았는데 특이하게 실리콘이 팽창되는것을 확인하였는데 이렇게 되는 원리는 무엇인가요?(실리콘 오일=휘발성오일)

그리고 팽창된 실리콘을 열처리를 하였더니 다시 원래의 형태로 돌아오던데 이렇게 진행되는 원리가 궁금합니다.

실험 진행순서

1) 실리콘(자성이 있는 도전성 실리콘=경화된 실리콘)

2) 실리콘 오일에 실리콘을 dipping

3) 2) 항목 진행후 시간 경과시 실리콘이 팽창됨

4) 3) 항목 열처리시 실리콘 원래 형태로 복원이됨

3),4)항의 진행되는 원리가 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

실리콘 오일에 실리콘을 dipping하는 실험을 진행하셨다니 흥미로운 실험이네요. 실리콘은 일반적으로 비자성이지만 자성이 있는 실리콘은 특이한 속성을 가지고 있습니다.

실리콘 오일은 휘발성 오일로 실리콘과 반응하지 않는 성질을 가지고 있습니다. 그래서 실리콘 오일에 실리콘을 dipping하면 실리콘의 표면에 오일이 덮이게 됩니다. 이렇게 되면 실리콘의 표면이 오일로 덮이면서 실리콘 분자들이 서로 밀접하게 붙어있게 됩니다. 이렇게 밀접하게 붙어있는 실리콘 분자들은 서로를 밀어내면서 팽창하게 됩니다. 그래서 실리콘이 오일에 dipping하면 팽창하는 것을 관찰하실 수 있었던 것입니다. 이는 실리콘 분자들이 열에 의해 늘어나거나 축소되는 것이 아니라 실리콘 분자들이 서로를 밀어내면서 팽창하는 것이기 때문입니다. 그래서 열을 가하면 실리콘 분자들이 다시 밀접하게 붙어서 원래의 형태로 돌아오게 되는 것입니다.

제가 이 실험을 통해 알 수 있는 것은 실리콘 분자들이 서로를 밀어내면서 팽창하는 것이 가능하다는 것입니다. 이러한 실험을 통해 실리콘 분자들의 특이한 속성을 알아볼 수 있었던 것 같습니다. 감사합니다.

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