[STEEL Talk] 우리 몸 속에도 철이 있는데, 왜 자석에 안 붙어요?

자석은 철을 강하게 끌어당기는 성질을 가지고 있어요. 그런 특징 덕분에 자석은 우리 주변에서 다양하게 활용되고 있는데요. 치킨 쿠폰을 냉장고에 붙여 놓거나, 철제 선반에 종이 등을 붙여 놓는 등, 생활 곳곳에서 유용하게 사용되고 있죠.

그런데 우리 몸에도 철이 있다면, 왜 자석에 안 붙을까요? 그 이유가 무엇인지 자세하게 설명해드릴게요.

l 철은 일상뿐 아니라 우리 몸속에서도 필수적인 요소!

우리가 생명을 유지하기 위해서는 산소가 반드시 필요하고, 그 산소를 몸속 곳곳의 세포들에게 전달하는 역할을 하는 것이 ‘적혈구’ 예요. 적혈구 안에 있는 ‘헤모글로빈’이라는 분자가 철을 가지고 있는데, 이 철에 산소가 붙어 몸속 곳곳을 돌아다녀요. 철은 우리의 생활을 이롭게 해 줄 뿐만 아니라 우리 몸속 곳곳을 돌아다니며 산소를 전달하는, 없어서는 안 되는 존재예요.

여기서 바로 ‘적혈구 안에 철이 들어있으니까, 피에 자석을 가까이 대면 끌어당겨지지 않을까?’라는 질문이 생기게 됩니다. 재미있고 기발한 질문인데요. 많은 과학자들 또한 이런 궁금증을 가져왔고, 답을 풀어왔어요. 만약 자석이 정말 피를 끌어당긴다면, 우리 주변에 있는 자석들을 반드시 조심해야만 할 테니까요!

다행히 우리의 피 속에 들어있는 철은 자석에 끌어당겨지지는 않아요. 왜 그럴까요? 간단히 설명하면, 우리 몸속 거의 모든 곳에 철이 들어있지만, 그 양이 매우 적기 때문이에요. 어른 한 사람의 몸 안에 들어있는 철의 양을 다 모아봐야 3.5g밖에 안 되거든요. 그중에 피 안에 들어있는 철은 고작 2g밖에 안 되고요. 이렇게 적은 양이 몸 여기저기에 퍼져 있으니 자석의 유혹에도 크게 영향을 받지 않겠죠?

하지만 이 설명이 완벽한 설명은 아니에요. 아무리 양이 적다 하더라도, 초강력 자석을 이용하면 달라붙게 될 테니까요. 그럼, 좀 더 정확한 이유를 알아볼게요!

l 우리의 몸이 자석으로부터 안전한 이유는?

철이 들어있는 헤모글로빈 분자는 산소가 붙어있을 때는 오히려 자석에서 밀려나는, 자석으로부터 멀어지려는 성질을 가지고 있어요. 반대로 산소가 떨어진 헤모글로빈 분자는 자석에 아주 살짝 끌려가는 성질을 가지고 있고요.

우리와 같은 질문을 가지고 유튜버 <과뿐싸>가 실험을 진행했어요. 실제 실험 영상을 함께 살펴볼까요?

우리 피 안에 들어있는 헤모글로빈은 대부분 산소가 붙어있는 상태인데요. 피의 대부분을 차지하고 있는 ‘물’ 또한 약하긴 하지만 자석으로부터 멀어지려는 성질을 가지고 있어서 강한 자석을 우리의 몸에 가까이 댄다고 하더라도 붙지 않고 오히려 조금씩 멀어지는 현상을 관찰할 수 있어요. 정말 신기하죠?

병원이나 의학 드라마에서 자기 공명 영상(MRI) 장비를 본 적이 있을 거예요. MRI는 강력한 자기장을 이용해서 몸 안의 구조를 볼 수 있게 해주는 장비인데요. 만약 피가 자석에 끌린다면 MRI 장비 안에 들어간 사람은 아주 위험한 상황에 빠지게 되겠지만, 철이 들어있는 피는 아주 강력한 자석에도 크게 반응하지 않기 때문에 그런 일은 발생하지 않아요. 심지어 피는 혈관 안에서 강하게 움직이고 있기 때문에, 자석이 주는 효과는 무시할 정도! 아무리 초강력 자석이 몸에 닿더라도 걱정할 필요가 없답니다.

어때요? 이제 궁금증이 많이 풀렸나요? 포스코처럼 철강회사가 만들어내는 다양한 철 제품들이 우리의 일상을 더 편안하고 행복하게 해주는 것처럼, 우리 몸 안의 철 또한 우리 안에서 중요한 역할을 하고 있다는 사실 꼭 기억해 주셨으면 좋겠습니다. 그럼 다음에 또 만나요, 안녕~!

* 도움말 주신 분: 목정완 과학커뮤니케이터, 유튜버 <과뿐싸>