[과학향기 for Kids] 종이에 베이면 왜 이렇게 아플까? : KISTI의 과학향기

책을 읽거나, 종이접기에 집중하다가 종이에 베여본 경험, 다들 있을 텐데요. 얇은 종이에 베인 건데도, 칼에 베인 것만큼이나 따갑습니다. 종이에 베인 상처에선 피도 거의 나지 않는데 왜 이렇게 따가운 걸까요? 그리고 어떤 종이에 베였을 때 가장 아플까요? 이 엉뚱한 질문에 대한 해답을 파헤친 연구가 있다고 하는데요. 어떤 연구인지 함께 알아봅시다.

사진 1. 종이에 베인 상처는 칼에 베인 상처만큼이나 따갑다. ⓒshutterstock

종이에 베인 상처가 유독 따가운 이유

종이에 베였을 때 따가운 이유는 우리 생각보다 다양합니다. 가장 먼저, 손가락이 아픈 걸 바로 느끼기 때문입니다. 우리는 손으로 다양한 물건을 만지는데, 뜨겁거나 날카로운 물건을 만지다 다치기 쉬워요. 이러한 위협을 막기 위해 손에는 아픈 걸 느끼는 ‘통각 세포’가 모여 있어요. 손에 통각 세포가 많으므로 다쳤을 때 빨리 반응하게 됩니다.

두 번째로 종이의 표면이 매끄럽지 않기 때문입니다. 실제로 종이 표면을 현미경으로 들여다보면 울퉁불퉁하다는 것을 알 수 있습니다. 그래서 종이는 칼처럼 깔끔한 상처를 내지 않고, 톱날처럼 피부를 찢어 큰 고통을 줍니다.

사진 2. 종이를 현미경으로 들여다보면 표면이 매끄럽지 않고 울퉁불퉁하다. ⓒshutterstock

마지막으로, 종이에 베인 상처가 얕기 때문이에요. 피가 날 만큼 깊게 베인 경우, 피가 굳으면서 딱지를 만듭니다. 딱지가 생기면 세균 등 외부의 공격을 막아주기 때문에 덜 아프게 느껴져요. 하지만 피가 나지 않는 얕은 상처는 세균이 공격하기 쉬워서 조금 더 오래 아프답니다. 이 밖에도 종이를 하얗게 만드는 화학약품이 상처를 더욱 따갑게 만들 뿐만 아니라, 상처를 간지럽게 만들기도 합니다.

가장 날카로운 종이의 정체는…과학잡지?

그렇다면 어떤 종이에 베였을 때 가장 아플까요? 최근 덴마크공과대학교 연구팀이 이 궁금증을 해결했어요. 연구팀은 휴지, 잡지, 프린트 용지, 책, 명함, 사진 등 다양한 두께의 종이를 모았습니다. 이후 사람 피부와 비슷하게 만든 젤라틴을 활용해, 어떤 종이가 가장 날카로운지 비교했어요. 젤리에도 사용되는 젤라틴은 동물의 피부나 연골, 관절에 풍부한 콜라겐에서 떼어낸 물질입니다. 그래서 피부와 비슷한 성질을 갖도록 만들 수 있어요.

사진 3. 종이의 두께가 65㎛보다 얇으면 손에 닿았을 때 휘어진다. 반대로 65㎛보다 두꺼우면 종이에 가해지는 압력이 한곳에 집중되지 않아 베일 확률이 낮아졌다. ⓒ덴마크공과대학교 카레 옌센 교수 영상 캡처

실험 결과, 주로 과학잡지에 사용되는 65㎛(0.065㎜) 두께의 종이가 가장 위험하다는 결과가 나왔습니다. 종이 두께가 65㎛보다 얇으면 손가락에 닿자마자 휘어집니다. 반대로 종이가 65㎛보다 두꺼우면 종이에 가해지는 힘이 한곳에 집중되지 않아 베일 확률이 낮아졌습니다. 연구팀은 실험 결과를 바탕으로 65㎛ 종이칼을 제작한 결과, 오이, 사과 심지어 닭고기까지 잘라낼 수 있다고 밝혔습니다. 즉 종이가 우리 생각보다 더 날카롭다는 것을 알 수 있죠.

종이에 베이는 일은 갑작스럽게 일어나므로 미리 대처하기는 어렵습니다. 대신 손이 건조할수록 베이기 쉬우니, 로션을 자주 바르면 예방할 수 있어요. 만약 종이에 베였다면, 따갑더라도 물과 비누로 상처를 씻어내 세균 감염을 막고, 반창고를 붙이는 것이 좋답니다.