플라스틱을 구부렸을때 하얗게 변하는 이유는 무엇인가요?
누구든지 플라스틱을 구부렸던 경험은 다 있으실 건데 플라스틱을 구부렸을 때 색이 하얗게 변하잖아요 이렇게 플라스틱을 구부렸을 때 쓰기 하얗게 변하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 플라스틱은 고분자로 이루어진 물질 혹은 혼합물로, 고분자가 연결된 구조의 차이에 의해 열경화성 플라스틱과 열가소성 플라스틱으로 나눌 수 있습니다. 열경화성 플라스틱은 고분자 사슬이 강한 결합으로 이루어져 열을 가하면 녹지 않고 분해가 일어나는 반면, 열가소성 플라스틱은 고분자 사슬이 약한 결합으로 이루어져 열을 가하면 녹는 성질을 가지고 있습니다. 이때 열가소성 플라스틱은 열과 압력을 가했을 때 사슬 고리가 변형되면서 또 다른 구조를 형성하게 됩니다.
구부렸을 때 백화현상이 일어나는 플라스틱은 바로 이러한 성질을 가진 열가소성 플라스틱입니다. 플라스틱을 구부리면 압력에 의해 부분적으로 당겨지면서 한쪽으로 고분자가 몰리게 되는데, 이렇게 고분자가 몰린 쪽은 밀도가 높아지게 되고 이에 따라 밀도가 낮아지는 부분도 생기게 됩니다. 고밀도일수록 빛의 회절각이 커지고 저밀도일수록 빛의 회절각이 작아져 부분적으로 빛을 반사하는 방향이 다 달라지게 되는데요. 이 때문에 난반사가 일어나 구부린 부분이 빛의 중첩으로 하얗게 보이게 되는 것이죠.
그렇다면 이러한 백화현상을 방지하려면 어떻게 해야 할까요? 바로 백화현상이 일어난 곳에 열을 가해주는 것인데요. 열을 가해주면 밀도가 다시 균일해지면서 빛의 중첩으로 인한 백화현상이 사라지게 된답니다.
출처 : 포항공과대학교 - 플라스틱을 구부릴 때 백화현상은 왜 생기는 것일까?
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
플라스틱의 경우 특정 임계점 이후의 힘을 가하게 되면 분자 구조가 깨짐에 따라 질문 하신 것처럼 하얗게 변형이 되어 원래 상태로 복구가 힘들어지는 특징이 있습니다.
안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.
플라스틱은 열가소성이 대부분이고 열에 의해 모양이 바뀝니다. 하지만 열가소성은 결합구조가 약함으로 구부릴경우 결합이 깨지면서 색상이 바뀝니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
플라스틱이 구부려지면서 하얗게 변하는 현상은 플라스틱의 구조 변화로 인해 발생합니다. 이러한 현상은 플라스틱의 내부 구조에서 빛의 굴절과 산란이 다르게 일어나기 때문입니다.
플라스틱은 일반적으로 광학적으로 투명하거나 반투명한 특성을 가지고 있습니다. 이는 플라스틱 내부에 있는 분자가 빛을 통과시키거나 산란시키지 않고 거의 원래의 경로를 유지하기 때문입니다. 하지만 플라스틱이 구부러지면 내부 구조가 변형되며, 분자간의 배열이 변화합니다.
구부리는 과정에서 플라스틱 내부의 결정구조가 깨지고, 분자가 더욱 불규칙하게 배열될 수 있습니다. 이러한 구조 변화로 인해 빛이 플라스틱 내부에서 더 많이 산란되고 굴절되며, 결과적으로 투과되는 빛의 양이 줄어들게 됩니다. 이로 인해 플라스틱의 투명성이 감소하고, 하얀 색상으로 보이게 됩니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
플라스틱이 구부려지면 색이 하얗게 변하는 이유는 빛의 굴절 때문입니다. 플라스틱은 빛을 투과하는 물질이기 때문에 빛이 플라스틱을 통과하면서 굴절되어 다른 색상으로 보이게 됩니다. 그리고 플라스틱이 구부려지면 표면이 곡선이 되어 빛이 더 많이 굴절되어 다른 색상으로 보이게 됩니다. 이렇게 구부려진 플라스틱은 빛을 흩뿌리는 능력이 더 높아져서 하얀색으로 보이게 됩니다.
그리고 플라스틱에는 색소가 들어가 있지 않은 투명한 종류도 있기 때문에 구부려지면 빛이 투과되어 하얀색으로 보이게 됩니다. 이러한 이유로 플라스틱을 구부렸을 때 색이 하얗게 변하는 것입니다.
그리고 플라스틱의 종류에 따라서도 색이 하얗게 변하는 정도가 다를 수 있습니다. 예를 들어 투명한 플라스틱보다는 색이 들어간 플라스틱이 구부려졌을 때 더 진한 색상으로 보일 수 있습니다.
플라스틱의 구부려진 부분이 빛을 받는 각도에 따라서도 색이 달라질 수 있습니다. 빛의 각도가 바뀌면 플라스틱의 표면에서 반사되는 빛의 양이 달라져서 색이 변하게 됩니다.
이렇게 플라스틱이 구부려지면 색이 하얗게 변하는 이유는 빛의 굴절 투명한 종류의 플라스틱 플라스틱의 종류 그리고 빛의 각도 등 여러 가지 요인들이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
플라스틱을 구부렸을 때 색이 하얗게 변하는 이유는 플라스틱의 성질 때문입니다. 플라스틱은 기본적으로 고분자로 이루어져 있습니다. 고분자는 많은 수의 분자가 서로 결합하여 이루어진 분자입니다. 플라스틱의 종류에 따라 고분자의 종류는 다양합니다. 플라스틱을 구부리면, 고분자 사슬이 서로 밀착되어 있던 구조가 깨지고, 고분자 사슬이 서로 엇갈리게 됩니다. 이로 인해, 플라스틱의 표면이 거칠어지게 되고, 빛의 반사가 달라지면서, 하얗게 보이게 됩니다. 이러한 현상을 백화현상이라고 합니다