안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.

각각의 물 분자(H2O)들은 포함된 산소와 수소 원자 사이에서 수소결합이 발생한다. 남양이공대 연구팀은 이 수소결합이 문 분자의 에너지 축적과 방출에도 관여한다는 사실을 입증했다.

연구팀은 물 분자 사이 수소결합으로 인해 하나의 물 분자를 이루고 있는 각각의 수소 원자, 산소 원자의 공유결합은 분자들을 가까이 붙일 때 길어지며 에너지를 축적한다는 사실을 밝혀냈다. 이후 물을 끓이면 물 분자 사이 간격이 벌려지면서 수소결합 역시 길어진다.

이렇게 끓인 물을 냉각할 때는 공유결합 길이가 다시 줄어들면서 축적했던 에너지를 방출하게 된다. 뜨거운 물은 축적된 에너지 양이 많아 냉각시 더 빠른 속도로 에너지를 방출하게 되는 것이다.

음펨바 효과는 고온의 물이 저온의 물보다 더 빨리 얼어버리는 현상이다. 이 현상은 여러 가설들이 제기되었지만 아직 정확한 원인은 밝혀지지 않았다. 실험에서는 섭씨 35도와 섭씨 5도의 물로 실험해 보라는 권고가 있지만, 그 이유에 대해서는 자세히 설명하지 않고 있다. 이러한 음펨바 효과는 물리학, 열역학, 물질과학 등 다양한 분야에서 연구되고 있다.