모든 물질은 열을 받으면 팽창을 한다. 분자운동이 활발해져서 서로 밀쳐내기 때문에 분자사이의 거리가 멀어지기 때문이다. 딱딱한 고체, 특히 금속도 팽창을 할까? 당연히 팽창을 한다. 단 기체와는 비교할 수 없을 정도로 작지만 분명 금속도 열에 의해 팽창을 한다.

이것을 열팽창계수라고 하는데 열팽창계수가 클수록 온도에 따라 늘어나는 정도가 더 많다. 예를 든다면 여름철에 전봇대에 걸려 있는 전깃줄이 추욱 늘어져 있다가 겨울철에는 팽팽해지는 모습과 기차 레일이 중간중간 사이를 띄어 놓고 놓여 있는 것을 볼 수 있다.

금속이 늘어나는 정도가 다른 것을 이용하여 우리 생활 속에서 안전하게 사용할 수 있는 물건들이 많이 있다. 온도가 올라가면 전기가 통하지 않는 차단기를 사용한 전기다리미와 물주전자가 대표적이다.

어떻게 금속이 늘어나는 정도가 다른 것을 이용하여 자동으로 전기를 차단할 수 있을까? 바로 서로 다른 열팽창계수를 가진 금속을 붙여 놓으면 더 많이 늘어나는 금속 때문에 적게 늘어나는 금속 쪽으로 휘어지기 때문이다. 스위치는 금속이 닿으면 전기가 통하는데 금속이 바깥쪽으로 휘어지게 되어 스위치에 금속이 닿지 않아 전기가 통하지 않는 것이다.

바로 이 원리가 바이메탈이다. 

[출처: 티칭백과]