선풍기에 먼지가 쌓이는 이유

선풍기에 먼지가 쌓이는 이유

출처 : http://news.jtbc.joins.com/article/article.aspx?news_id=NB11677896

불과 몇달 전 유난히 더웠던 올여름 선풍기가 돌아가는 분식집에서 매운 떡볶이를 땀 흘려가며 먹은 적이 있습니다.

입으로는 맛있는 떡볶이를 열심히 먹었지만 눈앞에서 돌아가는 선풍기 바람이 여간 신경 쓰이는 것이 아니었습니다.

선풍기 날개에 붙은 먼지 때문이었습니다.

공기 중에는 항상 먼지가 포함되어 있습니다.

[미디어 검색 기록] - 그 많은 집먼지는 어디에서 왔을까?

선풍기 날개에 왜이렇게 먼지가 많이 쌓이는지 그리고 

날개가 돌아가면 원심력때문에 다 털릴 것 같은데 그렇지 않다는 것에 대해 궁금함이 생겼습니다.

검색을 통해

선풍기 날개에 먼지가 쌓이는 이유에 대해서는 크게 두가지가 있음을 알게 되었습니다.

우선 정전기가 원인이 된다고 합니다. 

먼지는 옷이나 빗 등과의 마찰에 의하거나 전자제품에 의해 정전기가 생겨 전하를 가지고 있을 수 있습니다. 

(전하 : https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%84%ED%95%98)

선풍기 날개도 끊임없이 공기와 마찰을 일으키므로 전하를 띄게 됩니다. 대부분의 선풍기 날개는 플라스틱 소재이며 플라스틱은 전기를 잘 흐르게 하는 물질도 아니지만 정전기는 생길 수 있습니다.

따라서 선풍기 날개에 발생한 정전기가 전하를 띄고 있는 먼지와 가까워 졌을 때 전기력에 의한 인력으로 서로 붙게 됩니다. 보통 질량이 적은 먼지가 달라붙습니다. 

(전기력 : https://www.scienceall.com/%EC%A0%84%EA%B8%B0%EB%A0%A5electric-force/)

먼지가 전하를 띄지 않더라도 선풍기 날개에 마찰로 인한 정전기가 발생하면 유전분극에 의해서 먼지가 붙을 수 있을 것 같습니다.

(유전분극 : https://www.scienceall.com/%EC%9C%A0%EC%A0%84-%EB%B6%84%EA%B7%B9dielectric-polarization/)

어릴 때 책받침을 머리에 문지르고 머리카락이 붙는 놀이를 한 것을 떠올리면 될 것입니다.

그리고 티비나 모니터 화면에 유독 먼지가 잘 붙고 쌓이는지 이제 이해가 될 것 같습니다.

http://sphericalhysterical.com/fan-dust/

https://www.imponderables.com/why_do_ceiling.php

이제 먼지가 선풍기 날개에 붙게 되는 것은 알았습니다.

그러면 왜 떨어지지 않고 계속 붙어있는 것인지 찾아보았습니다.

그거슨 

공기가 선풍기 날개표면에서 점성을 가지기 때문이라고 합니다.

유체역학에서는 경계층 이론이라는 것으로 설명을 합니다.

http://news.jtbc.joins.com/article/article.aspx?news_id=NB11677896

http://lg-sl.net/product/infosearch/curiosityres/readCuriosityRes.mvc?curiosityResId=HODA2010010178

선풍기 날개의 표면에 마찰력이 존재하기 때문에 선풍기 표면에 맞닿아 흐르는 공기인 경우 점성이 생겨

공기의 속력이 0이 되는 얇은 층이 존재하게 되는데 이 층이 경계층이라는 것입니다. 

이 얇은 층 바로 위에는 공기가 흐르지만(자유흐름) 경계층에서는 공기의 속력이 0이 되는 때문에

선풍기 날개의 경계층 내에서 붙어버린 먼지들은 (그 위층에서 공기가 아무리 빨리 흐르더라도) 움직이지 못하고

그대로 쌓여 있게 된다고 합니다.

출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/Boundary_layer

그러면 쌓이는 먼지를 보고만 있어야 하는가?

물론 열심히 닦고 청소하면 먼지는 사라집니다. 하지만 누군가에게는 청소가 귀찮다는 것이 문제가 될 수 있습니다.

원인을 알았으니 문제를 해결하는데 도움이 될 수 있을 것입니다.

우선 먼지가 덜 붙도록 정전기를 억제하는 방법을 쓸 수 있습니다.

선풍기 회사에서 정전기가 덜 생기도록 만들면 좋겠지만 지금 당장 우리가 해결할 수 있는 문제는 아닙니다. 그러므로 정전기가 덜 생기도록 선풍기에 자동차용 왁스를 발라 코팅을 하는 방법이 있다고 합니다.

http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2018/05/23/2018052300147.html

집에서는 린스를 선풍기 날개에 바르는 쉬운 방법도 있다고 합니다.

http://pure-beef.tistory.com/204

정전기 방지 스프레이도 있다고 하는 것 같으니 뿌리는 쉬운 방법도 있을 것 같습니다.

http://www.ts.co.kr/_site/customer/life_view.asp?page=1&FindCol=Subject&FindTxt=&seq=643

https://search.daum.net/search?w=tot&DA=YZR&t__nil_searchbox=btn&sug=&sugo=&q=%EC%A0%95%EC%A0%84%EA%B8%B0+%EB%B0%A9%EC%A7%80+%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A0%88%EC%9D%B4

경계층 없애거나 줄이기는 쉽지 않아 보입니다. 선풍기 회사가 해결해야 하는 문제이기 때문입니다. 하지만 이것도 왁스나 린스 등으로 어느정도는 개선할 수 있을 것 같습니다.

만약에

집먼지 진드기가 스스로 선풍기 날개의 경계층을 탈출해 코로 들어오게 된다면? 끔찍합니다. 

선풍기 날개뿐 아니라 선풍기 모터에도 먼지가 쌓일 수 있고 화재의 원인도 된다고 하니 먼지 청소는 필수적인 것 같습니다.

마지막으로

아예 날개가 없는 선풍기도 있는데

이런 선풍기인 경우에도 내부에는 선풍기 날개가 있고 공기가 나오는 틈의 안쪽에 공기와 마찰로 먼지가 쌓이고 붙어 있을 수 있으므로 먼지에 대한 문제는 여전히 존재할 것 같습니다. 그리고 이런 선풍기의 구조상 청소는 아주 힘들 것 같습니다. 물론 필터가 있다면 많은 문제가 해결되겠지만 말입니다. 

http://www.hankookilbo.com/News/Read/201807191228033862?NClass=HB08

http://www.consumernews.co.kr/?mod=news&act=articleView&idxno=511399

http://www.earlyadopter.co.kr/14019

아래 블로그 사진을 보면 충격을 받을 수 있습니다.

https://blog.naver.com/kennes21/220777410040

결론은 

먼지는 결국 청소해야 깨끗하다.

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