전국학생과학발명품경진대회 장소에 도착한 꿈기자 ⓒ 채수아/꿈나무기자단
2014년 7월 1일~ 8월 17일까지 제36회 전국학생과학발명품경진대회를 개최했다. 이 전시회는 국립중앙과학관 특별전시관에서 열렸다.
이곳에는 다양한 발명품 수상작이 전시되어 있었다. 가장 기억에 남는 수상작은 대통령상을 받은 ‘발로 부는 호루라기’, ‘쉽고 편리한 포스터 칼라(우수상)’, ‘풀북스(우수상)’, ‘통을 돌리면 과자가 올라 와요(우수상)’, ‘고양이 사료용 공(장려상)’이다.
‘발로 부는 호루라기’의 원리를 설명한 글 ⓒ 채수아/꿈나무기자단
폐가정용품을 재활용한 ‘발로 부는 호루라기’의 제작 동기는 다음과 같다. 날씨가 추운 날 어머니께서 마스크를 쓰고 녹색어머니회를 나가셨는데 호루라기를 불기 위해 마스크를 벗어야 해서 불편했다.
한 손으로는 교통깃발을 들고, 다른 한 손으로는 호루라기를 들기 어려웠다. 손과 입을 사용하지 않고 어떻게 호루라기를 불 수 있을까 생각하다가 발명을 하게 된 것이라고 한다.
작품 제작의 방향은 버려지는 가정용품을 재활용하는 데 있다. 마스크를 착용하고 호루라기를 불 수 있도록 한다. 손이 자유로워질 수 있도록 호루라기는 발로 불다. 교통지도 시 이동할 수 있으며, 착용이 간편하다. 공기는 고기압에서 저기압으로 이동한다는 과학적 원리를 이용하여 만들었다.
발명품 ‘발로 부는 호루라기’ ⓒ 채수아/꿈나무기자단
공기가 호루라기 속의 구슬을 돌리면서 특유의 소리를 내게 한다. 폐가정용품을 이용하여 가격이 저렴하고 겨울에 입이나 손을 이용해 호루라기를 불지 않아도 된다. 전자 호루라기처럼 건전지를 사용하지 않는다는 장점도 있다.
‘쉽고 편리한 포스터 칼라’의 제작 동기는 포스터를 그리려고 포스터 칼라를 꺼냈을 때 내용물이 굳어 뚜껑이 열리지 않는 불편함을 개선하려고 발명하였다고 한다.
오프너의 기능은 뚜껑과 용기의 육각 돌기를 결합하여 용기를 잡고 돌리면 뚜껑을 쉽게 열 수 있다.(돌림힘의 증가) 붓거치의 기능은 케이스 옆면의 물결 모양의 홈을 이용하여 그림을 그리는 도중 붓이나 연필을 거치할 수 있다.
‘쉽고 편리한 포스터 칼라’의 원리를 설명한 글 ⓒ 채수아/꿈나무기자단
물통은 케이스 아랫부분을 사용한다. 물통의 기능은 각각의 홈에 색깔별로 물통으로 혼색 없이 사용 가능하다. 팔레트는 케이스 윗부분을 사용하여 편리함을 더한다. 기능은 사용 후 세척이 쉽다. 세로로 적재 기능은 물감 용기 위아래에 플레이트를 장착해 세로로 적재할 수 있다.
공간 활용도가 높고 좁은 공간에서도 그림을 즐겁게 그릴 수 있다. 기존 포스터칼라의 불편함을 해소한 제품으로 대량 생산 시 손쉽게 제작이 가능하고, 제품 제작의 경제성이 높다.
미술 시간에 꿈기자도 물감과 붓, 팔레트, 물통 때문에 책상이 좁아 자리가 부족했던 경험이 있다. 쉽고 편리한 포스터 칼라를 사용한다면 미술 시간에 미술도구 때문에 자리가 부족해서 불편해하지 않아도 되고, 굳은 물감을 녹이느라 고생하지 않아도 될 것이다.
‘풀북스’의 원리 및 발명품 ⓒ 채수아/꿈나무기자단
책이 책꽂이에 빽빽하게 꽂혀 있으면 책을 잡을 수 있는 빈틈이 없어서 원하는 책을 빼기 힘들다. ‘풀북스’는 뒤에서 책을 밀어주는 도구가 있으면 유용하지 않을까 해서 만들게 되었다고 한다.
‘풀북스’는 책꽂이 바닥에 설치한 상판 밑으로 ‘ㄴ’자 막대를 놓고, 원하는 책을 선택한 후 손잡이를 잡아당기면 뒤에서 밀어주는 방식을 이용했다. 효과는 책꽂이 내에서는 자유롭게 움직일 수 있는 손잡이 덕분에 책꽂이에 판을 끼우고 막대만 놓으면 쉽고 간편하게 풀북스 장치를 만들 수 있다.
책 뒤에 있는 막대와 연결된 손잡이를 잡아 당기면, 그 막대가 책을 뒤에서 밀어주어 책을 직접 뺄 때보다 힘이 적게 든다. 또 책꽂이 뒤쪽 벽에 막대가 자유롭게 움직일 수 있도록 받침대를 붙여 공간을 확보하였기 때문에 책에 눌리지 않고 막대의 이동이 자유로울 수 있게 했다.
가정에서뿐만 아니라 항상 책이 가득 차 있어야 하는 서점, 도서관에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다. 기존 책꽂이에도 바닥 부분에 풀북스를 깔아주기만 하면 어린아이도 힘들지 않게 도서관에 있는 크고 무거운 책을 뺄 수 있고, 책이 손상되거나 손가락을 다치는 일도 없을 것이다.
꿈기자의 집은 다른 집보다 책이 많다. 그래서 책꽂이에 책이 빽빽하게 꽂혀 있어서 책을 빼내기 어렵다. 꿈기자의 집에도 풀북스를 사용하면 유용할 것 같다.
발명품 ‘통을 돌리면 과자가 올라 와요’ ⓒ 채수아/꿈나무기자단
‘통을 돌리면 과자가 올라 와요’의 제작 동기는 다음과 같다. 발명자가 긴 원기둥 모양의 통 속에 들어있는 과자를 꺼내려고 통을 기울이다가 과자를 바닥에 다 쏟아 엄마에게 혼이 났다고 한다. 통을 기울이지 않고 쉽게 과자를 꺼낼 수 있는 과자 통을 만들면 어떨까, 생각해 보다가 발명을 하게 되었다고 한다.
제작 목적은 과자 통을 기울이지 않고 쉽게 과자를 꺼내는 데 있다. 사용법이 쉽고 간단하며 힘이 들지 않아야 한다. 제작 비용도 많이 들지 않아야 한다. 작동법은 과자 통과 회전형 손잡이를 서로 반대 방향으로 돌린다.
실이 과자 통 바깥에 감기면서 속통이 위로 올라온다. 회전형 손잡이를 다시 반대로 돌리면 속통이 아래로 내려온다. 이 발명품은 다양한 용기로도 활용 가능하고 내용물을 적은 힘으로 통 입구까지 올릴 수 있으므로 셔틀콕 보관함, 원통형 학용품 보관함, 연필꽂이 등 다양한 제품에도 적용이 가능하다.
발명품 고양이 사료용 공 ⓒ 채수아/꿈나무기자단
고양이 사료용 공은 고양이가 혼자 남겨진 낮 시간 동안 놀잇감도 되고, 먹이가 쏟아져 나오면서 사료를 먹을 수도 있으며, 운동을 통해 비만도 줄여줄 수 있다. 스트레스를 해소하여 건강한 반려동물로 키울 수 있도록 발명을 하였다고 한다.
적당한 모양과 크기를 갖고, 색깔을 갖거나 투명하여 사료를 볼 수 있는 등 고양이의 관심을 지속적으로 끌 수 있어야 한다. 적당한 양의 사료가 나오며, 한나절 동안 사료를 제공한 뒤에는 사료를 추가할 수 있어야 한다는 점을 고려하여 만들었다고 한다.
제작 과정은 두 개의 반구를 합쳐 만든 지름 60mm 아크릴 공에 무게 중심이 되는 돌기에서 각거리 60도 위치에 지름 10mm의 구멍을 뚫어 사료용 공을 완성하였다.
꿈기자의 집은 고양이를 키워 털이 많이 날린다. 그래서 테이프 커터기를 돌려놓으면 털이 붙어서 쓸 수 없게 된다. 바쁜 일이 있을 때는 커터기를 돌릴 시간이 부족해 미리 돌려놓지만 털이 붙어 쓸 수 없다.
이 문제점을 개선해 꿈기자도 발명품을 만들어 내년에 열리는 발명대회에 도전해 보고 싶다. 또 발명대회가 아니어도 일상생활에서 불편한 점을 개선해 발명품을 만들어 보고 싶다.
이 전시회를 보고 알게 된 것은 발명품들의 공통점은 대부분 제작 비용이 적게 들고, 사용법이 간단하다는 것이다. 느낀 점은 발명이란 어려운 것이 아니라는 거다. 일상생활에 이미 나와 있는 것을 좀 더 편리하게 바꾸는 것도 훌륭한 발명품이 될 수 있다는 점이다. 또 발명은 누구나 쉽게 도전할 수 있고 그것이 사람들의 생활을 편리하게 할 수 있다는 것을 알 수 있었다.