[YTN 사이언스] 얕보면 큰일…겨울철 불청객 '정전기' 방지법은?

[YTN 사이언스] 얕보면 큰일…겨울철 불청객 '정전기' 방지법은?

[앵커]
건조한 겨울철이 되면 어김없이 찾아오는 불청객이 있죠. 바로 정전기입니다. 이맘때면 악수할 때마다 손끝에서 정전기가 올라 스트레스받는 분들 많으시죠.

그런데 정전기가 반복될 경우 인체에 영향을 미칠 수도 있고 기계고장이나 화재를 일으킬 수도 있다는데요. 정전기의 위험성과 방지법에 대해 이화여대 과학교육과 최은정 박사 연결해 자세히 알아보겠습니다. 안녕하세요?

요즘처럼 건조한 계절이 되면 정전기가 많이 일어나는데요. 정전기란 정확히 무엇이며 왜 일어나는 건가요?

[인터뷰]
정전기는 말 그대로 머물러 있는 전기이며 마찰 전기라고도 부릅니다. 초등학교 과학교과서에 나오는 가장 대표적인 정전기 실험이 머리카락을 책받침에 비비는 것이죠. 이 경우 책받침은 플라스틱 종류라서 전자를 잘 뺏어가기 때문에 주로 -전하를 띠게 되고, 머리카락은 전자를 뺏겨서 +전하를 띠게 되면서 마찰 전기 즉 정전기가 생성이 됩니다. 이때 서로 달라붙게 되는 겁니다.

다른 전하끼리는 인력이 작용해서 달라붙지만, 같은 전하를 띠게 되면 밀어내니까 같은 +전하를 띠는 머리카락끼리는 서로 밀어내어서 책받침으로 비빈 머리카락은 붕붕 뜨게 되는 것입니다. 이렇게 마찰에 의해 정전기가 생성이 되었다가 한도 이상으로 전기가 쌓인 상태에서 적절한 유도체에 닿게 되면 순간적으로 불꽃을 튀기면서 이동할 수가 있습니다.

[앵커]
여름에는 거의 느끼지 못하다가 겨울이 되면 정전기를 많이 느끼게 되는데요. 특히 어떤 상황에서 자주 발생하나요?

[인터뷰]
정전기는 습도와 가장 큰 관련이 있는데요. 겨울에 정전기가 많이 발생하는 이유는 공기 중의 습도가 많이 떨어지기 때문입니다. 이렇게 수분이 없으면 정전기가 더 많이 쌓인다고 보면 되는데요. 반대로 여름철처럼 습도가 높아지게 되면 공기 중에 수증기가 많아지게 되면서 공기 중에 떠 있는 작은 물방울들을 통해서 방전이 됩니다. 그러다 보니 여름철에는 정전기가 쌓이지 않아서 별로 잘 못 느끼게 되고요. 시베리아 고기압으로 부터 불어오는 북서 계절풍의 영향을 받게 되는 우리나라의 경우에는 겨울에 차갑고 건조하다 보니 정전기가 적절하게 방전되지 못하고 계속 쌓여서 정전기의 발생이 더 많은 것입니다.

[앵커]
또 사람에 따라 유난히 정전기가 자주 일어나는 사람이 있죠. 그 이유는 무엇인가요?

[인터뷰]
땀이 덜 나고, 피부가 건조하신 분들이 정전기가 더 많이 발생한다고 볼 수 있습니다. 나이가 들면 몸에 수분 함유량 자체가 줄어들게 됩니다. 피부가 더 건조해지다 보니 아무래도 정전기 발생도 더 많아질 수 있습니다. 반대로 또 땀이 잘 나고, 손이 촉촉하신 그런 분들 있잖아요. 그런 분들은 정전기 발생이 상대적으로 적습니다. 그리고 또 사람에 따라서 정전기를 느끼는 그 감도가 대단히 다르거든요. 같은 양의 전류나 전압에 자극이 되더라도 느끼는 정도가 워낙 다르기 때문에 사람마다 반응이 다르게 나타나는 겁니다.

보통 여성이 남성보다 더 민감하구요. 노인이 어린이보다 또 더 민감하고, 마른 사람이 뚱뚱한 사람에 비해 정전기에 더 민감합니다. 여성은 2,500V 정도만 되어도 느끼는데, 남성의 경우에는 약 4,000V 정도는 되어줘야 정전기를 느낀다고 합니다. 또, 여성분들 같은 경우에는 또 스타킹을 신고, 모직 치마 같은 의상을 입게 되면 정전기가 정말 많이 생성될 수 있습니다.

[앵커]
정전기, 어느 정도의 전압으로 일어나게 되나요?

[인터뷰]
정전기의 전압은 높을 때는 거의 수만 볼트에 이릅니다. 이 정도면 번개의 전압이랑 거의 마찬가지일 정도라고 볼 수 있습니다. 두 개의 플라스틱판을 마찰시켜 실험을 해보면 발생한 정전기에 의해 작은 번개가 생성되는 것을 관찰할 수 있습니다. 또한, 측정기계를 가지고 정전기 측정 실험을 직접 해 보았는데요. 옷을 겹쳐 입었을 때 보통 1,500V 정도까지 주로 측정이 되고요. 플라스틱 빗으로 머리를 빗으면 거의 6,000V 이상 주로 측정이 됩니다. 우리 가정에서 쓰는 전기의 전압이 220V인 걸 생각해 보면 정전기의 전압은 엄청나게 높잖아요. 하지만 전류는 거의 흐르지 않습니다. 그래서 다행히도 정전기로 인한 감전사고가 발생하지는 않는 것입니다.

[앵커]
정전기 하면 그저 따끔 하는 정도라고 생각했는데요. 정전기가 너무 자주 오를 경우 인체에 영향을 줄 수도 있다고요?

[인터뷰]
겨울철에는 만나서 반갑다는 표시로 악수를 하다가 깜작 놀라서 손을 떼기도 하잖아요. 이 경우 그 두려움 때문에 사회생활에도 지장이 올 수가 있고요. 더구나 합성섬유로 주로 만들어진 스타킹은 주로 -전하를, 울 소재의 치마 등은 +전하를 띠기 때문에 여성분들의 경우 치마가 자꾸 달라붙어서 정신적 스트레스도 받게 되기도 합니다. 그리고 합성섬유 등 함수율이 작은 옷들은 더욱 정전기가 잘 발생하기 때문에, 옷을 벗을 때 빠지직하는 사운드와 함께 따끔따끔한 통증을 느끼기도 하는데, 특히 정전기를 잘 타고 민감하신 분에게는 지속적으로 가려운 느낌 등 피부에 심한 자극을 줄 수도 있습니다.

[앵커]
뿐만 아니라 스파크를 일으켜서 주유소나 특정 장소에서는 화재 위험이 있을 수 있다는데 사실인가요?

[인터뷰]
주유소에서 휘발유를 주로 주유를 하는데요. 휘발의 정의는 액체가 기체로 되어 날아 흩어지는 현상입니다. 그러니까 주유소에는 언제는 휘발유의 유증기가 많은 상태가 될 수 밖에 없고, 이렇게 유증기가 많은 주유소나 가스가 가득 찬 곳에서 정전기에 의한 스파크가 튀게 되면 어마 무시한 폭발과 화재로도 이어질 수가 있습니다. 더구나 최근에는 셀프 주유도 많이 하시기 때문에 더욱 주의해야 합니다. 셀프 주유 장치를 보면 방전을 위한 정전기 방지 패드가 장착되어 있습니다. 반드시 터치하라고 적혀있음에도 불구하고 바쁘다 보면 그냥 바로 주유하는 경우가 있는데, 정전기가 많이 발생하는 요즘과 같은 겨울철에는 큰 화재사고로 이어질 수 있으니, 주유 전에 정전기 방지 패드에 터치 하는 것 잊지 마셔야 합니다.

[앵커]
가끔 기계나 컴퓨터, 자동차에서 정전기가 발생하는 경우도 있지 않습니까. 이럴 경우 기계에도 악영향을 미칠 수 있다고요?

[인터뷰]
정전기에 취약한 장비 등이 있는 공장과 같은 산업현장에서 발생하는 정전기는 대단히 위험할 수 있습니다. 특히 반도체 부품 등은 정전기 방전에 의해 쉽게 파손될 수 있는데요. 이런 작업장에서는 아예 소매와 양말에 접지선이 달린 특수한 작업복을 착용하기도 합니다. 저는 컴퓨터 조립이 취미인데요. 겨울철에 조립을 할 때는 정전기 쇼크로 컴퓨터 부품이 잘못되는 일이 없도록 계속 손을 방전시켜가면서 작업합니다. 또한, 휘발유 등을 운반하는 유조차 등은 작은 스파크에도 치명적인 화재가 발생할 수 있기 때문에 바닥으로 늘어뜨리는 접지장치를 통해 정전기가 쌓이지 않고 땅으로 배출될 수 있도록 합니다.

[앵커]
정전기 방지 방법, 어떤 것들이 있을까요?

[인터뷰]
나일론이나 폴리에스테르 같은 합성 섬유는 기본적으로 플라스틱과 같은 성분이라고 보시면 됩니다. 이러한 종류는 전자를 잘 빼앗아서 가기 때문에 정전기가 많이 발생하는 소재입니다. 가능하다면 면이나 실크 등의 천연섬유로 된 옷을 입으면 정전기 발생을 상대적으로 줄일 수 있습니다. 또한, 주머니 속에 동전 등을 넣어두었다가 차 문고리 등을 만지기 전에, 미리 동전을 만지게 되면 금속과 같은 전도체를 통해서 전자가 빠져나가기 때문에 정전기를 방지할 수 있습니다.

옷 안쪽에 금속소재의 옷핀 등을 꽂아두는 것도 정전기가 옷핀 등을 통해 방전되기 때문에 정전기의 발생이 줄어들 수 있습니다. 또한, 악수를 하기 전에는 손끝에 입김을 호호 불어서 습도를 높여주는 방법도 동원할 수 있고, 보습크림 등을 잘 발라서 손에 수분을 유지하는 것 역시 정전기 방지에 도움이 됩니다. 그리고 대기의 상대습도가 60% 이상이면 정전기가 잘 발생하지 않지만, 30% 이하인 경우에는 정전기가 많이 쌓이게 됩니다. 40~ 60% 정도의 적정습도를 유지하게 되면 점막이 마르지 않아 건강에도 도움이 되고, 정전기 발생도 줄일 수 있습니다.

[앵커]
아무래도 건조한 겨울철이다 보니 핸드크림 등으로 손을 촉촉하게 만들어줘야 할 것 같습니다. 지금까지 이화여대 과학교육과 최은정 박사였습니다. 오늘 말씀 감사합니다.