[무엇이든지 물어보세요] 복사기의 원리

정보통신
복사기의 원리
인쇄술의 발달이 세계사와 인류문명발전에 엄청난 공헌을 했다. 이후 다양한 정보가 책이라는 인쇄물을 통해 유통되었고, 이후 이들 자료를 손쉽게 옮길 수 있는 기기가 발명되었는데 이것이 바로 복사기이다. 제록스사를 창립한 칼슨은 1938년 정전기를 이용한 복사기를 발명함으로서 문서를 값싸게 대량으로 빨리, 또한 크기도 자유자재로 찍어낼 수 있게 되었다.

전화망을 통해 거리에 관계없이 문서를 고속으로 전송하는 팩시밀리도 복사기의 일종이라고 할 수 있다. 복사기와 팩시밀리는 가장 보편화된 사무 자동화 기기로 사무 작업뿐만 아니라 정보유통에도 혁신을 불러 일으켰다.

복사는 정전기와 광전도성 원리를 이용한 건식 인쇄법이다. 광전도성이란 전류 통과에 저항력이 있던 물질이 빛에 노출되면서 전도성이 커지는 성질이다. 복사기에서 가장 중요한 부품은 보통 알루미늄으로 만든 금속 원통 위에 광전도성 물질인 셀레늄을 입힌 드럼이다. 복사 과정 초기에는 셀레늄 표면이 양전하로 대전되어 있는데, 빛이 쪼이지 않으면 양전하가 비전도성 표면의 원래 위치에 그대로 남아 있게 된다. 복사할 종이 위에 빛을 쪼이면 일련의 공학계(거울, 렌즈 등)를 통해서 드럼 위에 복사할 내용의 영상이 생기게 된다. 한편, 복사되지 않을 부분은 문서의 흰 부분에서 반사된 빛이 도달하자마자 전도성을 띠게 되므로 알루미늄의 전자가 셀레늄을 통과하여 전하를 중화시킨다. 따라서, 복사할 영상만이 셀레늄 표면 위에서 전하를 띠게 된다.

생체물리학
목욕탕에서 손이 쭈글쭈글해지는 이유
실제로 해보면 소금물에서도 역시 쭈글쭈글해 지는 것을 볼 수 있다. 이런현상은 삼투압으로 설명하는 경우가 있는데, 삼투압보다는 피부의 구조와 관련이 있다.

이것을 설명하기 위해서 먼저 피부의 구조부터 알아야 한다. 피부는 진피와 표피로 구성되어 있다. 진피는 실같이 생긴 섬유가 대부분이기 때문에 아주 질기다. 그래서 외부로부터의 물리적인 충격을 흡수해주어 몸의 내부를 보호해준다. 동물의 진피를 말린 것이 바로 우리가 사용하는 가죽이다.

표피는 세포들이 서로 조밀하게 연결되어 진피위를 덮고있으면서 우리 몸을 외부와 격리해서 보호해주는 역할을 한다. 피부는 표피세포가 여러 층으로 이루어져 있는 것이 특징이다. 그래서 물리적인 자극을 받더라도 잘 견딜 수 있을 뿐 아니라 윗부분만 떨어져나가기 때문에 아래층의 세포가 손상부분을 쉽게 회복시킬 수 있다.



피부의 표피는 각질화세포가 대부분을 차지하는데 이 각질화세포가 늙어 죽은 것이 바로 때이다. 표피는 여러 층으로 구성이 되어 있는데 가장 안쪽의 바닥층 세포는 젊어서 아주 왕성하게 세포분열을 한다. 그래서 세포 수가 늘어나서 가시 층으로 이동 하게되는데 이때부터 세포는 늙기 시작한다. 각질화세포가 늙으면서 단단한 각질을 생산하고 모양이 납작하게된다.

표피의 가장 위쪽이 각화 층인데 이 층에 있는 세포는 늙어 죽어서 각질만 남은 세포로 구성된다. 이들 중 바깥쪽의 세포들이 물에 불어서 떨어져 나온 것이 바로 때이다. 각화 층에는 기름기가 풍부한 물질들이 각질만 남은 세포 사이를 메우고 있어서 훌륭한 방수 막의 역할을 할 수 있다. 그래서 몸 속의 수분이 몸밖으로 빠져나가는 것을 막아준다.

물 속에서 피부가 쭈글쭈글하게 되는 이유는 죽은 세포인 각화층이 물에 불어 늘어나기 때문이다. 피부는 표피의 두께에 따라 얇은 피부와 두꺼운 피부로 구분을 할 수 있다. 우리 몸에서 손바닥과 발바닥이 두꺼운 피부이고 나머지는 얇은 피부이다.

얇은 피부는 표피가 0.1 mm 전후인데 비해 두꺼운 피부는 1 mm전후로 10배정도가 두껍다. 특히 각화층의 두께에 차이가 많이 난다. 그리고 두꺼운 피부에는 털이 없고 얇은 피부에는 털이 있다. 그런데 털 옆에는 항상 기름기를 분비하는 피지선이라는 샘이 있어서 기름기를 분비하여 피부를 기름막으로 덮어 물의 침입을 막아준다.

또 얇은 피부는 작은 주름이 많으나 두꺼운 피부는 주름이 별로 없다. 이런 이유로 얇은 피부는 물이 잘 침투할 수 없을 뿐 아니라 물이 침투하여 각화층이 물에 불더라도 표시가 별로 나지 않지만 손 발바닥의 두꺼운 피부는 쉽게 물이 스며들 수 있을 뿐만 아니라 각화층이 두껍기 때문에 물에 불으면 쉽게 표시가 나는 것이다. 그래서, 비록 소금물이라도 쭈글쭈글해진다.