불을 다루는 과학적인 유리 직공들

유리 바이알과 비커는 양산되지만, 맞춤형 과학용 유리제품은 전문 훈련을 받은 유리 직공이 수작업으로 제작 및 수리합니다.

2023년 2월 24일 | 소요 시간 5분

토치에서 불이 뿜어져 나오고, 미세한 유리 파편이 쓰레기통으로 쏟아져 들어가고, 명장들이 중세 시대의 전투를 준비하는 것처럼 방패를 들고 있습니다. 최대 1600 °C의 열을 견디는 케블러 섬유가 포함되었으며, 초현대적이고 독특한 스타일에 단추가 달린 빛나는 은빛 겉옷도 보입니다.

미국 위스콘신주 밀워키 소재의 Merck 유리 센터는 생동감이 넘치는 요소들을 모두 갖추고 있습니다. 모든 면에서 그렇습니다.

7명으로 구성된 유리 직공 팀이 1 m가 넘는 증류 컬럼부터 손 안에 쉽게 들어오는 증류 컬럼에 이르기까지 다양한 형태와 크기의 맞춤형 과학용 초자류를 고안, 제작, 수리합니다. 대부분의 화학자에게 해당되는 얘기이지만, 과학자들은 새로운 분자들을 합성할 때 온도와 주입 속도를 제어하기 위해 특수 초자류를 활용합니다. 한 마디로 초자류는 실험실 운영에 기여하고 있습니다.

"화학자들은 우리에게 무엇이 필요한 지를 말해주고, 그것을 현실로 만드는 것이 유리 직공의 업무입니다"라고 유리 센터를 관리하는 제이슨 놀(Jason Noll)이 말했습니다.

"플라스크를 데우지 않고 바로 수리를 시작하면 열 충격으로 금이 갈 것이며, 한 순간에 1,200달러의 실수를 저지르는 것입니다"라고 그가 말합니다.

플라스크를 따뜻하게 데운 후 다키스토는 작업대로 돌아와 안면 보호구를 쓰고 작업을 시작합니다. 스위치를 돌리면 플라스크가 선반 위에서 안정적으로 회전을 시작합니다. 두 개의 불꽃이 맹렬하게 타오를때, 그가 불꽃들이 플라스크의 목 부근을 향하게 조정합니다. 이가 빠진 작은 흔적 하나만 있더라도 연결 부분 전체를 제거해야 합니다.

다키스토가 다양한 화재원을 사용하여 열의 강도를 조정할 때 커다란 둥근 바닥 플라스크가 선반 위에서 회전합니다.

이 단계에서는 인내심이 필요합니다. "때가 됐다는 생각이 들 때조차도 아직 때가 온 것이 아닙니다"라고 다키스토는 말합니다. 너무 빠르게 플라스크 목을 바닥과 분리하려고 하면 전체가 손상될 수 있습니다.

흑연 막대를 사용하여 플라스크의 목 형태를 다시 만들고, 화학자들이 요청했던 새로운 소켓 이음의 직경에 맞춰 크기를 조정한 후, 두 부품을 천천히 분리합니다. 그는 입구 부분에 있는 유리의 두께(벽면 무게)가 전체적으로 똑같이 유지되도록 하기 위해 남아 있는 입구를 매끄럽게 다듬습니다. 불균일한 벽면 무게는 유리에 약한 부분을 만들고, 이는 유리 직공에게 치명적인 문제가 됩니다.

다키스토는 유리가 정확한 온도에 도달할 때를 참을성 있게 기다렸다가 플라스크의 손상된 목을 제거합니다.

둥근 바닥 플라스크의 새로운 목을 꼭 쥔 다음, 천천히 데우고 반대로도 같은 과정을 진행합니다. 몇 분 후에 플라스크의 상단에서 몇 개의 불꽃이 빛납니다.

작업이 끝을 향해가고 있지만 가장 긴장되는 순간은 아직 오지 않았습니다. 그리고 그 순간은 불꽃과 관련이 없습니다. 부품이 식기 전에 옮기지 않으면 플라스크 전체가 산산조각 날 수 있습니다.

다키스토는 장갑 낀 손을 불 속으로 직접 넣어 플라스크를 가열하고 다시 손으로 잡습니다. 동료에게 빠르게 신호를 보내고는, 동료가 거대한 오븐 문을 여는 동안 유리 센터 내부를 돌아다닙니다. 다키스토는 플라스크를 오븐 안에 밀어 넣고 재빨리 뚜껑을 닫습니다. 그 부품은 밤새 오븐 안에서 단단하게 굳을 것입니다. 다음날, 팀머만이 부품을 꺼내 조심스럽게 포장하고 발송하면, 실험실 가족들은 플라스크와 감격의 재회를 할 것입니다.

둥근 바닥 플라스크는 원래 있던 실험실 벤치에 놓일 것이고, 화학자들은 그들의 연구를 계속 이어 나갈 것입니다. 머지않아 다른 장비의 수리 작업 또는 특수 맞춤형 작업도 요청할 것입니다. 유리 센터는 불꽃처럼 활발하게 운영될 것입니다.

유리 센터 관련 정보 

미국 위스콘신주 밀워키에 있는 유리 센터는 전 세계 화학자들을 위한 유리제품의 설계와 제조에 있어 우수성과 혁신의 중심지 역할을 하고 있습니다. 여러 개의 덮개가 달린 콘덴서, 은빛 덮개가 달린 컬럼 등 다양한 종류의 초자류를 고안하고 제작합니다.