“청소년 발명왕을 찾아라!”

“청소년 발명왕을 찾아라!”

전국학생과학발명품경진대회 개최

타인에게 누설되지 않는 학교폭력 신고함, 수동 손 건조기, 페트병 살균기, 계단을 오르내릴 수 있는 유모차.

참신한 아이디어로 무장한 학생들의 발명품이 한자리에 모였다. 국립중앙과학관(관장 박항식)이 전국의 초·중·고 학생들을 대상으로 발명품심사대회인 ‘전국학생과학발명품경진대회’를 개최한 것.

▲ 국립중앙과학관에서 진행된 '전국학생과학발명품경진대회'에서 학생들이 전시품을 관람하고 있다. ⓒScinence Times

이번 행사는 국내 발명경진대회 가장 오랜 전통과 역사를 가진 대회로, 지난 1979년 제1회 대회를 시작으로 올해 34회를 맞는다. 주요 출품 분야는 실내에서 사용할 수 있는 ‘생활과학Ⅰ’과 실외에서 사용할 수 있는 ‘생활과학Ⅱ’ ‘학습용품’ ‘과학완구’ ‘자원재활용’ 등 총 다섯 개 분야다.

지난 3월부터 5월까지 전국 각 시‧도 교육청에서 주관한 예선전에 출품된 4천970점 가운데 전국대회에 진출한 우수작 298점과 중앙과학관이 직접 접수한 필리핀 한국국제학교 학생작품 1점으로, 총 299점이 전시됐다.

톡톡 튀는 아이디어 한자리에

▲ 장애인들을 위한 레포츠 자전거. 휠체어의 단점을 보완해 재활치료에 도움을 줄 수 있도록 만들어졌다. ⓒScinence Times

이번 경진대회에서는 무엇보다 학생들의 신선한 발상을 담은 발명품들이 한데 모여 눈길을 끌었다.

태양열로 페트병의 세균을 죽이는 문기현(명촌초) 학생의 ‘깔끔 페트병’은 가정 내에서 한 번 쓴 페트병을 물병 등으로 재활용하는 모습을 본 후 시도한 작품이다. 문 군은 “최근 뉴스 등을 통해 재사용하는 페트병에서는 가정용 물병의 약 100배에 해당하는 세균이 검출된다는 것을 알게 돼 자외선램프를 이용해 페트병을 살균할 수 있는 발명품을 제작하게 됐다”고 전했다.

본 발명품은 6V 태양전지로 충전해 쇼트키다이오드를 연결, 역전류를 방지함으로써 태양전지가 부하로 작용하는 것을 방지하도록 설계됐다. 작은 병뿐 아니라 큰 병에도 사용할 수 있도록 릴전선을 연결해 전선 조절을 용이하게 했으며 4W 자외선살균램프를 부착해 살균력도 높였다.

페트병을 비롯한 가정 내의 다양한 플라스틱 병을 재사용할 때 발생하는 세균을 제거해주는 제품으로 누구나 손 쉽게 사용할 수 있도록 하는 데 초점을 맞췄다. 가정뿐 아니라 학교 등에서도 사용할 수 있으며 일반병부터, 그릇, 젖병까지 모두 살균할 수 있으므로 매우 유용한 제품이라는 게 문 군의 설명이다.

지체장애인을 위한 발명품도 있었다. 송숙희 학생은 ‘지체장애인의 레포츠용 자전거’를 출품, “지체장애인의 레포츠용 자전거는 이동과 함께 재활치료나 운동효과를 볼 수 있어 전동 휠체어에 비해 에너지 절약과 운동 측면에서 장점이 많다”고 언급했다.

이 제품은 손잡이를 앞뒤로 움직임으로써 이동하기 때문에 편리하게 장시간 운동을 하면서 이동할 수 있다는 장점이 있다. 또한 손잡이로 뒷바퀴를 움직여 앞바퀴와 같이 움직이게 해 균형 있는 이동을 가능케 했다.

송 양은 “장애인을 위한 레포츠용 자전거로 인해 앞으로 많은 장애인 친구들이 휠체어의 한계를 벗어나 적은 힘으로 더 많은 거리를 쉽게 이동할 수 있을 것”이라며 “기존 휠체어의 단점인 척추측만증 유발 가능성을 감소시켰으므로 재활치료가 필요한 사람들에게 특히 유용할 것”이라고 전했다.

▲ 계단을 오르내릴 수 있는 유모차. 기존 유모차의 단점을 보완해 발명품을 만들었다. ⓒScinence Times

생활을 더 편리하게
우리의 일상생활에서 편리하게 사용할 수 있는 발명품들도 전시장을 찾은 관람객들의 관심을 받았다. 김예슬(신수중) 학생의 ‘계단을 오르내리는 유모차’는 학생답지 않은 발상을 품고 있어 자녀들과 함께 온 학부모들의 이목을 끌었다.

이 발명품은 유모차의 바퀴 구조를 개량해 계단을 오르내릴 수 있도록 한 것으로 기존의 계단을 오르내리는 바퀴로 계단을 내려올 때 나타나는 바퀴틀의 역회전 현상을 없애 계단을 보다 원활하게 내려올 수 있도록 하는 데 초점을 맞췄다.

김 양은 “기존 제품은 바퀴 중심과 바퀴틀의 중심이 같은 선상에 나란히 있는 구조”라며 “이런 구조는 계단을 오를 때는 문제가 없으나 내려올 때 바퀴틀의 회전방향이 일정치 않아 문제점이 발생한다”고 지적했다.

이어 김 양은 “계단을 내려올 때 바퀴틀이 역방향으로 회전하는 경우도 있는데 이는 계단이 낮을 경우 더 빈번히 나타났다”며 “때문에 바퀴틀을 편심으로 개량해 유모차가 계단을 내려올 때 바퀴틀의 중심이 바닥을 디디고 있는 바퀴의 중심보다 항상 앞쪽에 있게 해 바퀴틀이 자연스럽게 앞쪽으로 회전하도록 했다”고 설명했다.

이외에도 버스정류장에서 승객들의 버스 탑승을 알려주는 ‘버스 탑승 희망 알림장치’도 색다른 아이디어로 주목을 받았다. 이 작품은 이태훈(교하고) 학생의 작품으로 밤이면 사람이 한적한 정류장에서 가끔 버스가 승객을 지나치는 것에 착안해 발명했다.

이 작품은 버스가 정류장에 도착하기 전 버스에 탑승하려는 사람이 몇 명 있는지의 여부를 사전에 인지시키기 위한 것으로, 기기를 이용할 경우 탑승하려는 승객은 먼저 버스 도착 예정알림 상황판을 본 후 목적지에 가는 버스 중 가장 먼저 도착할 버스의 번호를 누르고 기다리면 된다.

이 군은 이 작품이 상용화될 경우 “혼잡함 속에서 버스를 놓칠 수 있다는 불안함 없이 마음 편하게 버스를 기다릴 수 있게 될 것”이라며 “불필요한 정거장에서의 정차를 줄임으로써 에너지 낭비를 막을 수 있고 이로써 환경오염을 조금이라도 줄일 수 있다”고 설명했다.

이외에도 이번 전시에는 ‘화상방지용 드라이기’와 ‘갈변방지 장독대’, 달의 위상 변화를 알 수 있는 ‘한눈에 보는 달의 위상변화’, 병원 환자들을 위한 ‘수액‧소변 교체 알리미’ ‘주기율을 알 수 있는 로또 게임기’ 등 다양한 작품들이 출품돼 관람객들의 관심을 끌었다.

이날 전시를 관람한 문진경(금암중‧3년) 학생은 “나 역시 친구들과 함께 이번에 출품한다. 이곳에서 전시를 보니 어떻게 이런 생각을 했는지 놀랍고 신기하다”는 반응을 보였다.

초등학교 2학년에 재학 중인 자녀와 함께 전시장을 찾은 장지희(반석동) 학부모는 “어린 학생들도 이해할 수 있게끔 쉽고 생활에 필요한 작품들이 만들어진 것 같다”며 “같이 온 자녀도 발명품을 보면서 만들어보고 싶다고 말한다. 여러모로 유익하다”고 언급했다.

전시와 관련 박항식 국립중앙과학관 관장은 “발명품경진대회를 계기로 과학에 꿈을 가진 청소년들이 지속적으로 창의력을 개발하고 무한한 가능성을 가진 미래를 펼쳐나갈 수 있는 꿈나무로 성장해주길 바란다”고 말했다.

한편 이번 전시는 오는 8월 16일까지 계속되며 8월 17일 국립중앙과학관 사이언스홀에서 시상식이 열린다. 7월 10일부터 산·학·연 전문가 38인으로 구성된 작품심사협의회 심사를 거쳐 7월 25일 최종 결과가 발표된다. 자세한 사항은 과학관 홈페이지를 통해 확인할 수 있다.

황정은 객원기자 | hjuun@naver.com 저작권자 2012.07.18 ⓒ ScienceTimes