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햇볕에 옷을 말리는 것은 건강에 좋고, 간편하며 에너지 효율적이라고 알려져 있습니다. 햇볕에 말린 옷은 냄새가 나지만, 건조에 적합하지 않은 옷도 있습니다. 목욕 타월이 그 예입니다.

왜 빨랫줄에 말린 수건은 육포처럼 딱딱하고 거칠까요? 이는 오랫동안 과학자들을 괴롭혀 온 의문이었지만, 일본 홋카이도 대학교 연구진이 그 미스터리를 풀었습니다. 그들은 "공기 건조의 열쇠"를 찾았다고 주장하며, 그 과정에서 물에 대한 중요한 사실을 밝혀냈다고 합니다.

말이 나온 김에, 플라스틱으로 만들어지지 않은 대부분의 직물(실크와 양모 제외)은 식물성 소재를 기반으로 합니다. 면은 작은 관목의 씨앗에서 추출한 푹신한 흰색 섬유이고, 레이온, 모달, 피브린, 아세테이트, 대나무는 모두 나무 섬유에서 추출됩니다. 식물성 섬유는 식물 세포벽의 견고성을 유지하는 데 도움이 되는 유기 화합물이며, 흡수성이 매우 뛰어나 폴리에스터보다 촉감이 좋은 수건을 만드는 데 면을 사용합니다. 물 분자는 모세관 현상이라는 과정을 통해 셀룰로스에 달라붙는데, 이 현상은 중력을 거스르고 물을 표면으로 끌어올릴 수도 있습니다.

물은 극성 분자, 즉 한쪽은 양전하를, 다른 쪽은 음전하를 띠기 때문에 물은 전하를 띠는 분자에 쉽게 끌립니다. 연구팀은 면 타월처럼 공기 건조된 직물에서 교차된 개별 섬유의 구조가 실제로 "물을 결합"한다고 설명했습니다. 즉, 물이 표면의 어떤 물질에 달라붙어 샌드위치처럼 섬유를 서로 더 가깝게 붙일 수 있기 때문에 독특한 방식으로 작용한다고 합니다. 이 최신 연구는 Journal of Physical Chemistry 최신 호에 게재되었습니다.

연구팀은 면 섬유 표면에 물이 결합하면 작은 섬유 사이에 일종의 "모세관 접착"이 형성된다는 것을 보여주는 실험을 수행했습니다. 이 끈들이 서로 달라붙으면 직물이 더 단단해집니다. 홋카이도 대학교 연구원 무라타 켄이치로는 결합된 물 자체가 일반 물과는 다른 독특한 수소 결합 상태를 보인다는 점에 주목했습니다.

이가라시 타카코 연구원은 "사람들은 면섬유 유연제가 마찰을 줄일 수 있다고 생각하지만, 우리 연구 결과는 면섬유 수건의 수화 경화를 촉진한다는 것을 보여주며, 이는 섬유 유연제의 작동 원리를 이해하는 데 새로운 관점을 제공하고, 더 나은 제조법, 배합 및 직물 구조를 개발하는 데 도움이 됩니다."라고 말했습니다.