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고속버스를 타고 지방 출장을 가게 된 어과동 편집부! 고속도로 휴게소에 들러서 달콤한 간식 시간을 가진 것도 잠시, 하연 기자가 울상이 된 이유는 무엇일까요?   

 

 

 

 

물체가 외부의 힘을 받지 않는 한 현재의 운동 상태를 유지하려는 성질을 관성이라고 해요. 버스나 자동차를 탔을 때, 차가 급하게 속도를 바꾸거나 커브를 돌면 몸이 한쪽으로 쏠리는 것도 관성 때문이지요. 관성에 의해 정지해 있는 물체는 계속 정지하려고 하고 운동하는 물체는 원래의 속도와 방향으로 계속 움직이려고 해요.  

멈춰 있던 자동차가 갑자기 출발하면 차 안에 탄 사람의 몸은 관성 때문에 그대로 제자리에 있으려 해요. 그래서 자동차가 향하는 반대 방향으로 몸이 쏠려요. 반대로 차가 급하게 속도를 줄이거나 정지하면 그 안에 탄 사람의 몸은 원래 나아가던 방향으로 계속 움직이려 해요. 그래서 앞으로 몸이 쏠리며 자칫하면 머리나 목을 다칠 수 있습니다. 이때 안전벨트가 탑승자의 몸을 자동차 좌석에 단단히 고정해 주는 역할을 해요. 

안전벨트 또한 관성의 원리를 이용해요. 안전벨트는 우리 몸을 감싸는 띠와 좌석에 띠를 고정하는 버클, 띠를 감고 풀어 주는 부품인 리트랙터로 이뤄집니다. 리트랙터 안에는 띠가 돌돌 감겨 있는 축이 있고, 이 축에 톱니바퀴가 달려 있어요. 톱니바퀴의 움직임은 잠금쇠가 조절하죠. 잠금쇠에는 흔들이라고 부르는 무거운 금속 추가 달려 있어서, 흔들이가 움직이면 잠금쇠의 위치도 바뀌어요.  

   
앞으로 가던 자동차가 갑자기 멈추면 탑승자의 몸도 앞으로 쏠리지만, 리트랙터 속의 흔들이도 관성에 의해 앞으로 움직여요. 흔들이가 움직이면서 잠금쇠는 톱니바퀴에 걸리게 되죠. 톱니바퀴가 멈추면 안전벨트 띠는 더 이상 늘어나지 않아요. 그래서 앞으로 튀어나가려는 몸을 잡아 줘요. 이 모든 과정이 수 ms● 안에 일어납니다. 차의 속도가 안정되면 흔들이는 제자리로 돌아오고, 다시 띠를 움직일 수 있게 되죠. 

우리나라 도로교통법에 따르면, 자동차 앞자리와 뒷자리 탑승객 모두 안전벨트를 매야 해요. 한국도로교통안전관리공단은 안전벨트를 맸을 때 교통사고 사망 확률이 매지 않았을 때보다 평균 17.8% 적다고 밝혔죠. 최근엔 급하게 브레이크를 밟는 동작을 감지해 벨트를 당겨 주는 스마트 안전벨트도 개발됐어요. 

 

 

 

인플루엔자 바이러스는 독감을 일으키는 치명적인 바이러스예요. 감염된 사람의 침방울이 공기 중으로 퍼지며 전파되죠. 세계보건기구에 따르면 전 세계적으로 매년 30만 명 이상이 인플루엔자 바이러스로 인해 사망해요. 실내 공기 속 바이러스의 양을 미리 알아내서 소독과 방역을 하면 감염병이 퍼지는 것을 예방할 수 있어요.  

2025년 3월 30일, 울산과학기술원(UNIST) 연구팀은 실내 공기 속 인플루엔자 바이러스를 빠르고 정확하게 찾아내는 장치를 개발했다고 밝혔어요. 이 장치는 공기를 빨아들여 바이러스를 모으는 포집기와, 포집된 바이러스를 분석하는 센서로 이뤄졌어요.

포집기에선 공기를 빨아들인 뒤 바이러스와 먼지 등의 입자에 물방울을 입혀요. 이 포집기엔 수증기를 만드는 장치가 있어요. 수증기가 공기에 포함될 수 있는 양보다 많아지면 물방울로 변하는 응결이 일어나 바이러스 등의 입자에 수분이 달라붙게 되죠.  

 
포집기 끝에는 공기의 흐름이 갑자기 변화하는 부분이 있어요. 이곳에서 물방울이 달라붙어 무거워진 입자들은 관성 때문에 공기 흐름을 따라가지 못하고 벽면에 부딪히게 됩니다. 관성은 질량이 클수록 커지기 때문에, 무거운 입자일수록 방향을 바꾸기 어려워요. 똑같이 브레이크를 밟았는데 소형차보다 트럭이 더 멀리 가서 멈추는 것도 이 때문이죠. 바이러스 입자는 너무 작고 가벼워서 포집하기 어려웠는데, 물방울로 무겁게 만들어서 해결한 거예요. 

장치 벽면에 모인 입자들을 센서에 옮기면 약 30분 만에 인플루엔자 바이러스인지 알 수 있어요. 센서의 전극엔 인플루엔자 바이러스 표면에 있는 단백질인 헤마글루티닌, 바이러스 내부의 핵단백질 등과 결합하는 항체가 붙어 있어요. 이 항체가 인플루엔자 바이러스의 단백질과 결합했을 때 변화하는 전극의 전기 신호를 측정해 바이러스를 확인할 수 있죠. 

 

 

연구팀은 이 장치로 초등학교 교실, 복도, 식당 등에서 17개의 공기 샘플을 얻고 그 중 4건에서 독감을 일으키는 인플루엔자 A형 바이러스(H1N1)를 찾아냈어요. 기존 장비로는 찾지 못했던 바이러스였죠. 연구팀은 “이 방법은 인플루엔자뿐만 아니라 코로나19 등의 다양한 호흡기 바이러스에 적용할 수 있다”며 “병원, 학교 등에서 바이러스를 감시하고 대응하는 데 도움이 될 것”이라고 덧붙였어요.