과학기술정보통신부(장관 배경훈)와 국립중앙과학관(관장 권석민)은 제46회 전국학생과학발명품경진대회 대통령상 수상자로 인천과학고등학교 3학년 이정민 학생을, 국무총리상 수상자로 대전어은중학교 1학년 엄주연 학생을 선정했다고 밝혔다.
1979년부터 학생들의 창의력과 탐구심을 키우고 미래 과학 인재를 양성하기 위해 매년 개최하고 있는 ‘전국학생과학발명품경진대회’는 올해 대회에 전국에서 총 11,365명의 학생이 참가하였으며, 이 중 지역대회를 통해 301명이 선발되어 전국대회에 진출하였다.
심사는 학계·연구계·특허 전문가 47명으로 구성된 심사위원회(위원장 : 노정혜 서울대 명예교수)가 진행하였으며, 창의성과 탐구성, 실용성, 노력도, 경제성 등을 기준으로 공정하고 엄격하게 이루어졌다.
대통령상 수상작 :「지진 발생 시 자동 탈출 가능한 이중문」
국무총리상 : 첫 장이 깔끔히 뽑히는 휴지 갑
이정민 학생은 지진 발생 시 건물이 뒤틀려 현관문이나 방화문이 열리지 않아 대피에 어려움을 겪는 사례에 주목하고 ‘지진은 피할 수 없지만, 탈출구는 반드시 열려야 한다.’라는 생각으로 발명을 시작했다.
이 작품은 얼음 틀을 비틀었을 때 얼음을 쉽게 분리하는 원리와 쐐기 힘을 응용하였으며, 건물이 뒤틀렸을 때 전기장치 없이 자동으로 열리는 이중문 구조의 형태로 설계되었다. 방화문과 철제문 등 문의 용도를 고려하여 2개의 발명품을 제작하였으며, 여러 차례 개선을 통해 효율성을 높였다.
주변에서 흔히 볼 수 있는 얼음 틀 원리를 참신하게 활용하였으며, 국내 아파트와 건물의 방화문 구조에 맞추어 제작된 점을 비추어 볼 때 실용성이 높은 것으로 기대된다. 또한, 향후 고층 건물 안전 설비나 차량 탈출 체계 등으로 확장 가능성이 크다는 점에서 높은 평가를 받았다.
국무총리상 수상작:「첫 장이 깔끔히 뽑히는 휴지 갑」
엄주연 학생은 휴지 갑을 개봉할 때 휴지 첫 장이 여러 장씩 나오거나 찢겨 나오는 불편을 경험하고 ‘휴지 갑 뚜껑을 뜯을 때 휴지 한 장만 깔끔히 뽑을 수 없을까’라는 생각으로 발명을 시작했다.
불편함의 원인은 휴지가 휴지 갑 윗면과 강하게 밀착되어 손가락으로 잡아 빼낼 때 여러 장이 함께 딸려 나오는 데 있었다. 이를 해결하기 위해 휴지 갑 내부 윗면에 반구형 돌기를 형성하여 마찰을 줄였으며, 반복 실험을 통해 휴지가 돌기 사이에 닿지 않는 최적의 돌기 개수를 도출하였다.
또한, 뚜껑에 끌개 장치를 부착하여, 개봉 시 휴지 한 장만 끌어올리도록 한 점도 주목이 되었다. 원기둥을 비스듬히 절단한 면의 타원 전개도, 코사인 함수 그래프 등 수학적 원리를 적용하여 최적화된 끌개의 형상을 설계하고, 3차원(3D) 프린터와 종이죽을 활용해 제작하였다. 재활용 소재인 종이죽을 사용해 환경적 가치를 더했으며, 대량생산 가능성까지 확보한 점에서 높은 평가를 받았다.
대통령상과 국무총리상 수상자에게는 상금이 지급(대통령상 800만 원, 국무총리상 400만 원)되며, 해외 과학문화 탐방 기회가 제공(11월 예정)된다.
국립중앙과학관 권석민 관장은 “이번 대회는 학생들이 생활 속에서 쉽게 볼 수 있는 현상들을 그냥 지나치지 않고 창의적인 아이디어와 과학적 탐구로 풀어낸 작품들이 돋보였다.”면서, “앞으로도 학생들이 가진 창의력과 탐구심으로 우리나라 과학 발전에 기여할 수 있는 인재로 성장하길 바란다.”라고 말했다.
한편, 시상식은 10월 15일(수) 국립중앙과학관 사이언스홀에서 개최되며, 대통령상 및 국무총리상 수상 작품을 비롯하여 전국대회에 출품된 301점의 작품들은 8월 30일(토)까지 국립중앙과학관 미래기술관에서 전시한다.
출처 : 국립중앙과학관 과학교육과
