물컹물컹 움직이는 신기한 유리 세계

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뜨겁고 물처럼 흐르는 유리가 있다면 믿어지나요? 대부도 유리섬 박물관에 가면 물컹물컹 움직이는 신기한 유리를 볼 수 있대요! 오지훈, 정수빈 명예기자와 함께 신기한 유리 세계로 떠나 볼까요~!

여기에 있는 모든 것들이 다 유리로 만들어졌대.
우와~, 진짜? 유리는 창이나 그릇으로만 쓰는 줄 알았는데….
그러게 말야. 투명하고 딱딱한 유리가 어떻게 이렇게 변신했을까?
유리공예시연장에 가면 유리로 멋진 작품을 만드는 걸 볼 수 있대. 어서 가보자!

불어라~, 후후! 커져라~, 유리!


유리는 일정한 모양과 부피를 가지고 있는 고체 물질이에요. 아주 뜨거운 열에 녹으면 끈적끈적한 꿀 같은 액체 상태로 변하죠. 액체 유리는 물과 달리 열을 가해도 끓지 않고, 쉽게 늘어나거나 줄어드는 성질을 갖고 있답니다. 유리 예술가들은 이러한 성질을 이용해 유리를 휘거나 구부리는 등 다양한 형태의 물체를 만들지요.

대표적인 방법은 ‘블로잉’이에요. 빨대 모양의 긴 막대 끝에 끈적끈적한 액체 유리를 붙이고, 반대쪽 구멍에 ‘후~’하고 바람을 불어 넣으면 액체 유리가 풍선처럼 부풀어 오른답니다. 그럼 동그란 모양의 호리병이나 컵을 만들 수 있죠.

뜨거운 액체 유리에 손을 데면 어떡하지~?

액체 유리를 원하는 모양으로 만들려면 손으로 누르고 만져주는 작업이 필요해요. 이때 빨갛게 달아오른 액체 유리에 손을 데지 않는 비법은 신문지! 신문을 여러 번 접어 두꺼운 딱지처럼 만들고 물에 적신 뒤 사용하면 델 염려가 없답니다. 또 젖은 신문지는 뜨거운 액체 유리에 닿아도 타지 않고 재가 유리 표면에 잘 달라붙지 않기 때문에 예쁜 유리를 만드는 데 안성맞춤이랍니다!

온도에 민감한 유리!

유리는 온도에 아주 민감해요. 아주 차가운 유리컵에 뜨거운 물을 담았다가 쩌~억하고 금이 생긴 경험이 있나요? 금이 가는 이유는 물질의 온도가 올라가면 길이와 부피가 늘어나고 온도가 내려가면 다시 줄어드는 열팽창 현상 때문이죠. 그런데 유리는 열을 빠르게 전달하지 못하기 때문에 뜨거운 물이 닿은 유리컵 안쪽만 늘어나고 바깥쪽은 그대로 있어 그 차이에 의해 깨지게 되는 거랍니다.

마찬가지로 뜨겁게 달궈진 액체 유리도 상온에 놔두면 와장창~, 하고 깨질 수 있어요. 그래서 완성된 유리공예품은 500℃를 유지하는 유리냉장고에서 서서히 식혀야 해요. 유리공예품이 500℃가 되면 냉장고의 전원을 꺼서 내부의 온도와 같이 천천히 식힙니다. 12시간 정도가 지나면 상온의 온도와 비슷해져서 냉장고에서 꺼낼 수 있어요. 이렇게 서서히 식히면 응집력이 생겨 더 단단하고 색도 자연스러운 예쁜 유리가 만들어진답니다.

집에 있는 냉장고 문을 열면 차가운 공기가 나오는데 유리냉장고에서는 뜨거운 열이 나오네~.
응! 안의 온도가 500℃라니까 냉장고가 아니라 가마솥이라고 불러야할 것 같아.
이렇게 뜨거운데도 이름이 냉장고라니 참 재밌다, 오빠!
액체 유리를 만들 때 1200℃의 뜨거운 가마에서 녹인다고 하니 액체 유리한테는 500℃도 차가운 온도일 거야!

유리는 고체일까? 액체일까?


유리는 액체와 고체의 성질을 모두 갖고 있는 아주 특별한 물질이에요. 과학자들도 아직 유리가 고체인지 액체인지 정의를 내리지 못했답니다. 일상생활 속에서 우리는 유리를 고체라고 말하죠. 그런데 유리는 모래를 아주 뜨거운 열로 녹인 뒤 순간적으로 냉각시킨 물질이에요. 따라서 액체상태의 분자 구조를 한 채 굳어버렸기 때문에 ‘과냉각된 액체’라고 보는 것이 더 옳다고 해요. 고체지만 액체의 구조를 갖고 있는 유리. 신기하지 않나요?

우리도 만들어보자, 유리 목걸이!

유리섬 박물관에는 유리공예를 직접 해 볼 수 있는 체험공간도 있어요. 유리컵에 고운 모래를 뿌려 컵에 문양을 새기는 ‘샌딩체험’, 유리컵에 그림을 그리는 ‘글라스페인팅’ 등 다양한 체험을 할 수 있지요. 명예기자 친구들은 유리관을 녹여 목걸이를 만드는 ‘램프워킹체험’을 했답니다.

램프워킹은 산소토치로 관 모양의 유리를 녹여가면서 원하는 형태를 만드는 유리공예 기법 중 하나예요. 목걸이, 반지, 키홀더 등 작고 섬세한 기술이 필요한 액세서리를 만들 때 사용하죠. 램프워킹을 할 때는 반드시 안경을 착용해야 해요. 산소가 나오는 토치에 불을 붙이고 그 불에 유리를 가열하면 적외선과 자외선이 발생하기 때문에 안경 없이 맨눈으로 오랫동안 작업을 하면 시력이 급격히 나빠지거든요. 또 작업하는 동안 갑작스런 가열로 유리파편이 생길 수도 있으니 반드시 안경으로 눈을 보호해야 한답니다.

내일 친구들한테 바로 자랑해야지! 아마 유리 목걸이를 하고 있는 친구는 없을 거야!
맞아. 특히 내가 직접 만든 세상에 하나밖에 없는 목걸이라 더 특별해!
아무래도 유리공예의 매력에 푹 빠진 것 같아. 또 다른 체험하러 갈래.
유리는 온도와 충격에 민감하니까 서두르지 말고 항상 조심히 다루는 거 잊지 마!

글 : 이윤선 기자 petiteyoon@donga.com
도움 : 손관목 기획실장
사진 : 이혜림 기자
사진 : 대부도 유리섬 박물관
기타 : 정수빈
기타 : 오지훈
어린이과학동아 2014년 01호