종이 똘똘 말면 안쪽 끝 24.1도 들뜬다

똘똘 만 A4 용지의 안쪽 종이 끝이 살짝 들리는 이유는 뭘까. 일상에서 늘 부닥치지만 이유를 깊이 생각해 본 적이 없는 ‘비밀’ 하나가 한 과학자의 생뚱맞은 호기심과 집요한 추적 끝에 풀렸다.

칠레 산티아고대 물리학부 엔리케 세르다 교수팀은 2005년 A4 용지를 말면 안쪽으로 들어간 종이가 완전히 말리지 않고 끝 부분이 들뜨는 현상에 의문을 품었다.

연구팀은 재질, 두께, 길이가 다른 여러 종이로 실험한 끝에 종이를 원통 모양으로 말면 종이 끝이 항상 원통과 24.1도를 이루며 들뜨는 사실을 밝혀냈다. 또 들뜬 구간은 원통 둘레의 34.8%, 원통의 중심에서 양 끝의 각을 재면 125.2도였다.

흥미로운 점은 종이뿐만 아니라 섬유나 금속도 두께나 길이와 상관없이 같은 현상이 나타난다는 사실이었다.

이 실험은 일반인도 쉽게 할 수 있다. 빳빳한 종이, 부드러운 신문지, 두꺼운 양탄자를 말면 가장 안쪽 끝 부분은 바깥 원과 밀착하지 않고 24.1도 정도 들뜰 것이다. 이 연구는 국제학술지 ‘네이처’ 6월 19일자에 소개됐다.

미국 하버드대의 한 교수는 “재질과 크기에 상관없는 일반적 법칙이라면 세포보다 작은 생물체에도 적용할 수 있다”며 “바이러스보다 작은 단백질 캡슐 안에 유전자(DNA)를 말아 넣는 기술에도 활용할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

전동혁 동아사이언스 기자 jermes@donga.com