아직 무더위가 남아있는 날씨, 명절 선물을 조금이라도 > 제안서, 팜플렛

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콜백서비스 아직 무더위가 남아있는 날씨, 명절 선물을 조금이라도 신선하게 보내기 위해선 아이스팩이 꼭 필요하다. 하지만 택배 박스에 아이스팩을 가득 넣더라도 팩이 열기에 녹아버리면 원하던 효과를 보기 어렵다. 이 경우 녹은 얼음물이 과일이나 채소를 적시면서 원물이 변질되는 등 낭패를 겪는 일도 왕왕 생긴다.이렇게 녹아내린 얼음으로 생긴 번거로움을 피할 방법은 없을까? 지난 8월 워싱턴 DC에서 열린 미국화학회(ACS) 연례학회에서 미국 데이비스 캘리포니아대학 연구팀은 ‘젤리 얼음’(jelly ice)이라는 대안을 내놓았다.젤라틴을 이용한 이 새로운 냉각재는 실온에서는 젤리처럼 흔들리고 말랑하게 눌리지만, 0℃ 이하로 냉각하면 단단한 고체가 된다. 얼음처럼 시원하면서도 녹을 때 물이 생기지 않고, 깨끗이 씻어 재활용할 수 있다.젤라틴에 물 분자를 가두다연구팀은 녹아도 물을 만들지 않는 얼음 냉각제를 어떻게 구현했을까? 핵심은 젤라틴의 하이드로겔 네트워크에 있다.젤리의 주성분으로 쓰이는 젤라틴은 힘줄이나 연골 등 동물의 몸에 포함된 콜라겐 단백질을 분해해 얻는 고분자 물질이다. 단백질이 꼬여 형성된 고분자 구조에 물 분자가 갇히면서 물질은 고체와 액체 사이를 오가는 성질을 띠게 된다. 다시 말해, 물 분자가 그물망에 갇히면서 더 이상 자유롭게 흘러가지 못하고 젤리 상태를 유지하게 되는 것이다.연구를 이끈 선 강 미국 데이비스 캘리포니아대(UC Davis) 생물농업공학과 석좌교수는 두부를 얼리는 과정을 보고 이 아이디어를 얻었다고 말했다. 얼린 두부는 동결된 상태에는 내부에 물을 유지하다가 해동되면서 물을 방출한다.두부 대신 인체에 무해한 젤라틴을 활용하면 안전하고 위생적인 냉각재를 얻을 수 있다는 것이 연구팀의 생각이었다.냉각 효율은 높게, 깨끗이 다시 쓰는 얼음연구팀은 지난 2021년 ACS가 발행하는 국제학술지 ‘지속가능 화학 및 공학’에 젤리 얼음에 관한 논문을 발표한 이래 이 물질의 생산 방법을 꾸준히 개선해 왔다.4년 전 논문에서 이들은 젤리 얼음을 영하 20도의 일반 냉동고, 영하 78도의 드라이아이스, 영하 198도의 액체질소 환경 등의 아직 무더위가 남아있는 날씨, 명절 선물을 조금이라도 신선하게 보내기 위해선 아이스팩이 꼭 필요하다. 하지만 택배 박스에 아이스팩을 가득 넣더라도 팩이 열기에 녹아버리면 원하던 효과를 보기 어렵다. 이 경우 녹은 얼음물이 과일이나 채소를 적시면서 원물이 변질되는 등 낭패를 겪는 일도 왕왕 생긴다.이렇게 녹아내린 얼음으로 생긴 번거로움을 피할 방법은 없을까? 지난 8월 워싱턴 DC에서 열린 미국화학회(ACS) 연례학회에서 미국 데이비스 캘리포니아대학 연구팀은 ‘젤리 얼음’(jelly ice)이라는 대안을 내놓았다.젤라틴을 이용한 이 새로운 냉각재는 실온에서는 젤리처럼 흔들리고 말랑하게 눌리지만, 0℃ 이하로 냉각하면 단단한 고체가 된다. 얼음처럼 시원하면서도 녹을 때 물이 생기지 않고, 깨끗이 씻어 재활용할 수 있다.젤라틴에 물 분자를 가두다연구팀은 녹아도 물을 만들지 않는 얼음 냉각제를 어떻게 구현했을까? 핵심은 젤라틴의 하이드로겔 네트워크에 있다.젤리의 주성분으로 쓰이는 젤라틴은 힘줄이나 연골 등 동물의 몸에 포함된 콜라겐 단백질을 분해해 얻는 고분자 물질이다. 단백질이 꼬여 형성된 고분자 구조에 물 분자가 갇히면서 물질은 고체와 액체 사이를 오가는 성질을 띠게 된다. 다시 말해, 물 분자가 그물망에 갇히면서 더 이상 자유롭게 흘러가지 못하고 젤리 상태를 유지하게 되는 것이다.연구를 이끈 선 강 미국 데이비스 캘리포니아대(UC Davis) 생물농업공학과 석좌교수는 두부를 얼리는 과정을 보고 이 아이디어를 얻었다고 말했다. 얼린 두부는 동결된 상태에는 내부에 물을 유지하다가 해동되면서 물을 방출한다.두부 대신 인체에 무해한 젤라틴을 활용하면 안전하고 위생적인 냉각재를 얻을 수 있다는 것이 연구팀의 생각이었다.냉각 효율은 높게, 깨끗이 다시 쓰는 얼음연구팀은 지난 2021년 ACS가 발행하는 국제학술지 ‘지속가능 화학 및 공학’에 젤리 얼음에 관한 논문을 발표한 이래 이 물질의 생산 방법을 꾸준히 개선해 왔다.4년 전 논문에서 이들은 젤리 얼음을 영하 20도의 일반 냉동고, 영하 78도의 드라이아이스, 영하 198도의 액체질소 환경 등의 조건에 두고 여러 동결-해동 실험을 거쳤다.실험 결과, 급속 냉동(F3)과 느린 해동(T1) 조건에서 구조 손상이 최소화되는 것으로 나타났다. 또한 F2, F3 수준의 낮은 온도에 동결된 젤라틴의 냉각 성능이 10회 안팎으로 유지되는 것을 확인할 수 있었다.이 콜백서비스