삼투현상

내가 보기에 과학에서 진행되는 많은 과정들이 차이와 변화를 최소화시키기 위해서 일어나는 것 같다. 이런 과정중의 하나가 삼투현상이다.

삼투현상은 서로 다른 농도의 용액이 반투막에 의해서 갈라져 있을 때 일어나는 과정이다. 예를 들어 저농도의 염용액이 고농도의 염용액으로부터 아세테이트 염 필름에 의해서 분리되어 있는 실험을 해볼 수 있다. 아세테이트 필름은 이온화된 염 물질을 통과시키지 않지만 물은 통과시킨다. 그래서 물 분자들이 저농도 용액으로 부터 고농도 용액의 방향으로 그 막을 통과하여 건너감으로 두 용액을 같은 농도로 만들려고 한다. 고농도 쪽의 부풀려진 부피 때문에 분리막 쪽으로 생성된 압력으로 인하여 그러한 시도는 완전히 성공하지는 못한다. 이것을 삼투압 효과라고 부른다. 이 과정은 생물계에서 매우 중요한데 세포막은 보통 반투막으로 몸에서는 물과 이온들의 선택적인 움직임들이 조절될 필요가 있다.

삼투현상은 산업적으로 또한 가정에서도 종종 사용되어 진다. 많은 가정이 정수 시스템을 가지고 있는데 이것은 역삼투현상을 사용하여 작동한다. 역삼투현상에서는 압력이 적용되어 정제막을 통하여 반대방향으로 물 분자들이 움직이게 만든다. 이렇게 하여 염 이온들과 다른 불순물들이 제거되고 정제된 물이 얻어진다.

자연현상들이 우리의 기술력에서 흉내 내어지는 것은 언제나 흥미롭다. 하나님께서 최상의 디자인을 만드셨고, 우리가 그것들을 모방하여 기술적 진보를 이루는 것은 적절한 일이다.

Ref: Encyclopedia Britannica, < https://www.britannica.com/science/osmosis.