최원찬 軍 “빗길 걸을 때 신발에서 물 안튀게… 바닥 무늬 바꿔가며 實驗”

東亞日報
入力 2018年 8月 14日 03時 00分

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[第40回全國學生科學發明品競進大會]
受賞作 25點 10月부터 地方巡廻展示
大統領賞 ‘물 튐 防止 밑창’, 慶北科學高 최원찬 軍

경북과학고 3학년 최원찬 군은 ‘어떻게 하면 빗길을 걸으면서 바지가 덜 젖을 수 있을까’를 고민하다 ‘물 튐 방지 밑창’을 발명했다. 최 군은 이 발명품으로 대통령상을 받았다. 과천=최혁중 기자 sajinman@donga.com — 慶北科學高 3學年 최원찬 軍은 ‘어떻게 하면 빗길을 걸으면서 바지가 덜 젖을 수 있을까’를 苦悶하다 ‘물 튐 防止 밑창’을 發明했다. 崔君은 이 發明品으로 大統領賞을 받았다. 果川=최혁중 記者 sajinman@donga.com

“‘물 튐 防止 밑창’으로 사람들이 옷이 젖을까 봐 걱정하는 일 없이 便하게 빗길을 걸을 수 있었으면 좋겠습니다.”

물 튐 防止 밑창을 發明해 第40回全國學生科學發明品競進大會에서 大統領賞을 받은 慶北浦項慶北科學高 3學年 최원찬 軍(18)은 13日 이처럼 受賞所感을 밝혔다. 컴퓨터 科學者가 꿈인 崔君은 “어렸을 적부터 日常生活에서 느끼는 크고 작은 問題들에 對한 생각을 꼼꼼히 아이디어 노트에 적어 왔다. 물 튐 防止 밑창 亦是 노트에 적어놨던 메모에서 비롯된 發明品”이라고 말했다.

슬리퍼를 자주 신는 崔君은 지난해 비가 오던 날 寄宿舍로 向하던 길에 물이 튀지 않는 밑창을 만들어 봐야겠다는 생각을 했다. 이를 위해 崔君은 슬리퍼를 신고 빗길 위를 걸을 때 물이 튀는 場面을 超高速 카메라로 撮影한 뒤 反復觀察했다.

먼저 땅을 딛고 있던 발뒤꿈치를 떼는 瞬間에는 신발 밑창에 있던 물이 그대로 묻어 나오면서 紙面과 밑창 사이 물기둥이 形成되는 것으로 나타났다. 걸으면서 발을 完全히 들어 올릴 때는 뒤꿈치 끝에서 물방울이 抛物線을 그리며 종아리 쪽으로 날아가 바지를 적셨다.

崔君은 이렇게 신발 끝에서 물이 튀는 現象을 段階別로 나눠 原因을 分析한 뒤 解決方案을 찾았다. 먼저 물기둥 形成을 最少化하기 위해 排水效果를 높이기로 했다. 뒤꿈치 쪽에는 세로로 홈을 파고 밑창 바닥에도 排水가 잘되는 무늬를 새겼다. 崔君은 “지그재그 模樣을 한 方向으로 配列했을 때 물기둥이 가장 얇게 形成됐다”고 說明했다.

特히 崔君은 같은 신발을 신고 같은 速度로 걸으면 밑창 끝에서 물방울이 일정한 角度, 일정한 速度로 날아간다는 點에 注目했다. 뒤꿈치 部分의 홈을 어떻게 파느냐에 따라 이 角度와 速度를 充分히 바꿀 수 있을 것 같았기 때문이다.

崔君은 홈의 形態도 여러 가지로 달리하면서 물 튀김 現象을 觀察했다. 종아리 쪽에 흰色 두루마리 休紙를 감고 노란色色素를 탄 물웅덩이 위를 걸은 뒤, 얼마나 많은 물이 休紙로 튀는지 觀察했다. 實驗結果, 홈의 너비가 위(발바닥 쪽)에서 아래(땅 쪽)로 갈수록 넓어질 때 물방울의 水平方向速度가 가장 느렸다. 또 신발을 옆에서 봤을 때 홈의 윗部分 끝이 平平한 것보다는 아래를 向해 굽어 있을 때 물방울이 튀는 角度가 더 작았다. 崔君은 8個月間의 實驗 끝에 물 튐 防止 밑창을 完成하고 國內特許登錄도 最近完了했다. 그는 “3次元(3D) 프린터와 실리콘만 있으면 적은 費用으로도 얼마든지 쉽게 밑창을 製作할 수 있다”고 말했다.

이番大會의 審査委員長을 맡은 이광식 韓國基礎科學支援硏究院院長은 “신발 밑창의 模樣을 簡單히 바꾸는 것이지만 科學的인 實驗과 分析方法을 充分히 活用한 發明過程에서 높은 點數를 받았다. 實用性과 經濟性이 모두 높은 作品”이라고 말했다. 崔君을 指導한 慶北科學高敎師 손문규 氏는 “無心코 지나칠 수 있는 現象에 스스로 質問을 던지며 끈氣 있게 分析해 나간 熱情德分에 좋은 評價를 받은 것 같다”고 말했다.

大統領賞과 國務總理賞受賞者에게는 各各賞金 400萬 원과 200萬 원이 授與된다. 最優秀賞以上受賞者 12名에게는 無料로 特許邊利支援과 先進科學文化探訪機會가 提供된다. 施賞式은 다음 달 5日大田國立中央科學館 사이언스홀에서 열린다. 受賞作品中 25點은 10月부터 두 달間國立科學館(大邱, 光州, 釜山)과 市道敎育科學硏究院等을 巡廻하며 展示될 豫定이다.

송경은 동아사이언스 記者 kyungeun@donga.com

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