학문적으로 정의하자면, 고흡수성(高吸收性) 수지는 “3차원 망상구조를 가지면서 다량의 친수기를 갖는 고분자로 물에 녹지는 않고 다량의 물을 흡수할 수 있는 물질”이다. 다소 낯설고 어려운 설명과는 달리, 고흡수성 수지를 이용한 제품들은 우리가 생활 속에서 어렵지 않게 접할 수 있는 것들이다. “새지 않고 처음처럼 뽀송뽀송한” 기저귀, 생리대 등이 그것이다.

구멍이 많으면 물을 잘 빨아들인다

더 많이, 더 빨리, 그리고 더 단단히

그렇다면 고흡수성 수지는 어떻게 만들어질까? 천연 흡수성 수지보다 흡수성이 좋은 수지의 조건은 여러 가지가 있다. 물을 더욱더 많이 흡수할 것. 그리고 거기에 오줌과 같은 혼합물에도 일정한 수준의 흡수력을 유지하며, 외부의 압력(아기의 엉덩이 압력 정도)에도 물이 새어 나오지 않도록 하는 등 까다로운 설계 조건이 주어졌다. 덧붙여 흡수 속도 또한 빠르면 더 좋을 것이다.

먼저 물을 잘 흡수하기 위해 고흡수성 수지는 섬유질 펄프 등 천연 흡수성 수지와 같은 ‘망상(網狀)구조(network structure)', 즉 그물과 같은 물리적 형태를 갖추어야 한다. 그 망상구조로 구현되는 구멍의 크기를 미세하게 조절함으로써 최적의 흡수 속도와 흡수력을 얻을 수 있게 되는 것이다. 물을 많이 흡수하겠다고 구멍을 크게 만들면 오히려 고흡수성 수지가 물에 흐물흐물 녹아 나올 수도 있으니 적절히 조절해야 한다.

우리생활의 필수품, 고흡수성 수지

고흡수성 수지는 잘 알려져 있는 기저귀, 생리대뿐만 아니라, 농업이나 산업분야에서도 널리 쓰이고 있다. 한 가지 유명한 예가 이스라엘의 집단 농장이다. 이스라엘은 초기 정착 시절 사막을 비옥한 토지로 탈바꿈시켜 집단 농장(키부츠, kibbutz)을 건설했다. 이때 사용된 기술이 바로 고흡수성 수지다. 척박한 토지의 일정 깊이에 고흡수성 수지를 뿌리고 흙을 덮어주면, 비가 오거나 인공적으로 물을 주었을 때 손실되는 물을 최소화하며 오랫동안 물을 보유하면서 토지에 서서히 물을 공급해 줄 수 있다. 그렇게 함으로써 척박한 사막이 비옥한 옥토로 바뀌는 것이다.

 기능기(functional group)