“하아~, 하아~. 스읍! 춥다 추워~!”
신데렐라와 동물 친구들은 집 앞에 쪼그려 앉아 저 멀리 있는 성만 쳐다보고 있었어요. 오늘은 성에서 큰 파티가 열리는 날인데, 아직 마차가 도착하지 않았거든요.
#스토리따라잡기
동화마을에 무슨 일이? 호박 마차가 도로에서 미끄러지다!
추운 날씨에 몸도 마음도 얼어붙은 신데렐라는 발로 땅을 차며 투덜거렸지요.
“아니, 왕자는 지금 동화나라 국민들이 얼마나 힘든데, 나라 살림 돌볼 생각은 안 하고 무슨 한겨울에 파티야 파티는! 렌트한 호박 마차는 도대체 언제 오는 거니?”
옆에 있던 생쥐가 스마트폰을 신데렐라에게 보여 줬어요.
“아까부터 동화대로에서 도무지 움직일 생각을 안 해요.”
그때였어요. 저 멀리 불그스레한 빛깔을 띠는 마차 한 대가 다가오는 모습이 보였지요. 그런데 뭔가 이상했어요.
“아니, 호박 마차치고 너무 긴데?”
조금 긴, 정체불명의 마차엔 꿀록과 개코가 타고 있었어요. ‘겨울왕국 렌터카 꿀 대리’라고 쓰여 있는 망토를 하고 있었지요.
“꿀록 탐정님, 렌터카 회사엔 언제 취업하신 거예요? 탐정 사무소는 이제 그만하시는 거예요? 무엇보다 이 마차는 뭐예요?”
“오랜만이에요, 신데렐라. 잠시 아르바이트로 겸하고 있습니다. 추운 날씨에 장사 없다고 나쁜 녀석들도 겨울엔 주춤하거든요.”
꿀록 탐정, 아니 꿀록 대리가 신데렐라에게 자초지종을 설명하자 개코 조수가 잽싸게 말을 이었어요.
“블랙 아이스 때문에 동화대로에서 사고가 났어요. 다행히 아무도 다치진 않았지만, 호박 마차도 두 동강이 나버렸답니다. 그래서 고구마 마차가 대신 왔죠!”
“하하. 고, 고구마 마차요….”
“이래봬도 30년 동안 사고 한번 안 난 튼튼한 녀석입니다. 포슬포슬 갓 구운 고구마와 아삭한 신김치는 신데렐라님에게만 드리는 특별 서비스예요!”
# 통합과학 개념 이해하기
브레이크도 소용없다, 블랙아이스
지난 1월 6일, 경남 합천군의 한 국도에서 승용차와 트럭 등 41대가 추돌하는 사고가 발생했어요. 경찰은 ‘블랙 아이스’의 영향으로 사고가 난 것으로 보고 정확한 원인을 조사하고 있지요. 지난해 12월 22일 미국 버지니아주에서는 요크 카운티의 한 고속도로에서도 63중 연쇄 추돌사고가 발생했답니다. 이 사고 역시 블랙 아이스 때문이죠.
블랙 아이스는 도로 표면에 코팅한 것처럼 얇은 얼음막이 생기는 현상이에요. 아스팔트 표면의 틈 사이로 눈과 물기, 먼지가 뒤엉켜 스며든 뒤 얼어붙어 검은색을 띠지요. 추운 겨울에 산모퉁이, 다리 위, 터널의 출입구 등 그늘지고 온도가 낮은 곳에 주로 생긴답니다. 합천에서 사고가 난 6일 새벽에는 1.5mm의 비가 내렸고 기온은 영하 1℃이었어요. 추운 날씨에 빗방울이 얼어붙어 온 도로에 얇은 얼음을 만들었죠. 블랙 아이스는 얼음층이 얇아 운전자가 눈으로 알아보기 어려워요. 이에 정부는 2023년까지 자동으로 도로에 소금물을 분사하는 시설을 235개 설치하고 사고를 빠르게 감지할 수 있는 스마트 CCTV를 올해 안에 500대 설치하는 등 블랙 아이스 사고를 줄이기 위한 대책을 세웠답니다.
이런 조치와 함께 꼭 필요한 방법은 도로의 블랙 아이스를 제거하는 거예요. 사고가 나기 전에 제설제로 미끄러운 도로를 녹이고 얼지 않도록 방지해야 하지요. 제설제로 가장 많이 쓰이는 건 염화칼슘이에요. 염화칼슘은 주변 습기를 빨아들이며 스스로 녹는데, 이때 열을 내뿜어요. 이 열이 빙판을 녹일 뿐만 아니라, 물에 녹은 염화칼슘이 염소 이온과 칼슘 이온으로 나누어지며 물 분자 사이로 들어가 물이 어는 것을 방해해요. 염화칼슘이 녹은 물은 영하 54.9℃가 되어야 다시 얼 수 있답니다. 즉 염화칼슘이 얼음을 녹이고, 물이 다시 얼지도 못하게 하는 거예요.
# 통합과학 넓히기
불가사리로 친환경 제설제를 만든다
제설제는 겨울철 도로 안전을 위한 필수품이지만 날이 따뜻해지면 골칫거리가 돼요. 제설제로 가장 많이 쓰는 염화칼슘은 물에 녹으면 염화 이온을 생성해 금속을 부식시키거든요. 금속으로 만들어진 자동차는 물론, 교량 등 도로 시설물까지 부식시켜 도로 안전을 위협하지요. 또 염화칼슘이 녹아 토양이나 하천으로 흘러 들어가면 토양의 칼슘 농도가 높아지며 식물이 갈색으로 변하거나 잘 자라지 못해요. 염화칼슘 다음으로 많이 쓰이는 제설제인 염화나트륨도 토양의 염분 농도를 높여 문제가 되지요. 토양의 염분 농도가 식물보다 높아지면 삼투압 작용으로 식물은 물을 빨아들이지 못해 말라죽게 된답니다.
2017년 문을 연 우리나라의 스타트업 스타스테크는 불가사리 추출한 물질을 섞어 도로 오염을 줄이는 제설제를 개발했어요. 불가사리는 물고기들의 먹이인 해조류, 수산자원인 어패류 등을 먹어치워 어민들에게 ‘바다의 말썽꾼’이라 불려요. 이에 정부는 피해를 줄이기 위해 매년 어민들에게서 불가사리 1300톤(t)을 받아 소각하고 있지요.
스타스테크가 개발한 제설제 ‘에코스트원’은 불가사리의 단백질을 제거하고 남은 탄산칼슘 성분을 염화칼슘과 섞어 만들었어요. 탄산칼슘은 염화 이온을 흡착시키는 물질로, 도로로 빠져나오는 염화 이온을 획기적으로 줄일 수 있지요. 실험 결과 에코스트원이 금속 물질을 부식시키는 비율은 0.8%에 불과했답니다. 또 납작했던 기존 제설제의 모양을 구슬형으로 바꿔 제설제의 성능도 높였어요. 도로에 뿌렸을 때 기존 구조보다 오래 형태가 유지되기 때문에 제설 지속시간은 2배 길고, 눈을 녹이는 속도는 1.7배 빠르답니다.
# 에필로그...
“나이쓰!”
신데렐라가 무사히 파티에 참석했다는 소식을 들은 꿀록은 껑충 뛰며 환호했어요. 탐정으로 사건 하나를 해결한 것만큼 뛸 뜻이 기뻤죠.
“오늘도 우리가 동화나라의 평화를 지켜냈어! 개코야, 추운 날씨에 고구마 마차 끌고 여기까지 오느라 고생 많았어. 집에 가서 치콜이나 할까?”
“에휴~.”
땅이 꺼질 것처럼 깊은 한숨을 내쉬는 개코를 보고 꿀록은 미간을 찌푸렸어요.
“개코는 꼭 이럴 때 호응을 안 해 준다니까. 이번엔 또 왜~? 치콜이 마음에 안 드는 거야?”
“겨울왕국 렌터카 꿀록 대리님, 본분을 잊으시면 안 되죠. 동화대로에서 미끄러진 차들 때문에 오늘 새벽 내내 일해도 모자라다고요!”
“힝. 렌터카 누가 꿀알바래…!”
