d라이브러리

인도삼 이용한 태양증류기
개발도상국에 안성맞춤

한 인도 과학자가 새로운 태양증류기를 개발했다. 이 증류기는 오직 태양의 힘만을 활용, 소금물이나 폐수를 음료수로 바꿔주는데 가격이 싸고 디자인이 간단해 개발도상국가에서 매우 유용하게 쓰일 것으로 전망된다. 개발자는 뉴델리에 위치한 인도기술연구소 소속 고팔나트 티와리. 이 새 장치의 핵심부품은 본체 내에 겹겹이 쌓인 검은 폴리에틸렌층(層)이다. 이 층들 사이사이에는 검은 인도삼이 들어 있는데 이것이 처리되지 않은 물을 끌어올리는 심지 역할을 한다. 이 인도산(產) 태양증류기 본체의 아랫부분은 섬유강화플라스틱 소재로 제작됐다. 또 본체의 윗부분에는 커다란 유리가 덮여 있다.

태양이 이 장치를 비추면 인도삼내에 흡수돼 있던 물이 서서히 증발하기 시작한다. 마침내 수증기가 되어 날아가 유리면에 닿은 뒤에는 다시 응축돼 물로 변한다. 이제 남은 일은 이 물방울이 유리면을 타고 흐르는 광경을 지켜보는 것 뿐이다. 이 물을 한 곳에서 모으면 마실 수 있는 순수한 물을 얻을 수 있다.

핵심부분인 폴리에틸렌층(層)을 가급적 여러 겹 쌓을수록 물이 접하는 표면적이 넓어져 효과적으로 태양열을 이용할 수 있다. 또 유리와 폴리에틸렌층 그리고 본체까지도 같은 경사도를 갖는 것이 유리하다고 한다. 태양의 조사방향이 달라질 때마다 소란을 피우지 않고 단지 본체를 적절히 기울여 주기만 하면 최대의 태양에너지를 얻을 수 있기 때문이다.

이미 이 장치는 살렌(Salen)재단과 스웨덴 국제개발국으로부터 우수발명상을 받은 바 있다.
 

가상 현실 속의 록그룹과 배우
음악 비디오 컴퓨터그래픽의 합작품

세계 최초로 가상 현실(virtual reality) 속의 록 밴드가 구성됐다. 이 그룹의 이름은 구스타프 파티(Gustav's Party). 이런 재미있는 가상 현실을 구성한 사람은 오디오 엔지니어이자 프로듀서인 피터 윌리엄스인데 그는 음악 비디오 그래픽 컴퓨터프로그램을 결합해 꾸민 가상 록그룹을 이달에 일반에 공개할 예정이다. 하지만 가상 현실 속에서 즐기게 될 음악만은 컴퓨터가 아닌 인간의 음악이라고 한다.

머리에 헤드폰을 쓰고 조이스틱이나 센서장갑을 움직이면 직업연주자가 직접 드럼을 두드릴 때와 똑같은 소리를 듣게 된다.

또 미국 MIT의 전자연구실험실에 소속된 데이빗 젤저는 가상 배우를 등장시켰다. 덱스터라는 이름이 붙여진 이 가상 현실 속의 배우는 말하고 걷고 연기까지 한다. 이 덱스터는 사람 크기와 비슷하지만 마치 생명을 얻은 플라스틱 인형처럼 보인다.

젤저는 덱스터가 진짜 사람처럼 보이도록 하는 기술을 개발하기 보다 (컴퓨터그래픽 기술상 매우 어렵다) 실제 인간과 만났을 때 적절히 반응하는 능력을 부여하기 위해 애쓰고 있다.
 

포도당 바이오센서 갖춘 변기
당뇨병 발병 가능성 예고

일본의 이낙스사(社)는 올 초부터 혈당검사용 바이오센서를 내장한 변기를 개발중이다. 이 변기는 앞으로 노인병센터와 같은 공공기관에 공급될 예정이라고 한다.

이 색다른 변기에 오줌을 누면 약간의 오줌이 포도당 바이오센서가 든 용기에 흘러 들어 곧 바로 체내 당분의 과다를 알 수 있게 된다. 만약 이때 오줌 속에서 다량의 당분이 검출된다면 당뇨병의 예고탄으로 인식해야 한다.

요중(尿中) 당분의 양을 측정해주는 바이오센서는 도쿄대학의 RCAST연구진들이 개발한 것인데 그 가장 바깥층은 당산화효소로 코팅돼 있다. 이 효소는 접촉된 당분(오줌 속에 든)을 산화시키는 역할을 한다. 코팅된 효소층 바로 아래에는 금속전극이 있는데 이 전극은 산소농도를 민감하게 파악해 체내 당농도를 수치화해 준다.이 바이오센서로 한번 검사를 받는데 약 1달러가 들 것으로 추정된다. 적어도 병원에서 검사받는 경우보다 비용이 훨씬 적게 드는 셈이다.

일본 최대의 변기전문제작회사인 이낙스(Inax)와 토토(Toto) 그리고 RCAST 연구진들은 여러가지 건강지수들을 동시에 체크할 수 있는 바이오센서의 개발에도 도전중이다. 이 연구가 성공하면 혈당은 물론이고 스트레스와 피로도의 지표인 젖산, 신장이상의 지표인 요산과 요소, 혈액내의 헤모글로빈량, 암과 그밖의 감염질환의 지표인 항체가, 장기능의 지표인 총단백질의 농도를 한꺼번에 알려주는 다목적 바이오센서가 등장할 것이다.

RCAST연구팀은 이 뿐아니라 시계 모양의 피부바이오센서에도 도전하고 있다. 피부바이오센서의 주 임무는 피로도와 알코올섭취량을 즉각 알려주는 것이다.

떠다니는 수도관 검사기
누수위치를 정확히 지적

영국에서는 최근 수도관의 누수여부를 검사하는 장치가 제작돼 1백년 숙원을 풀 호기를 맞고 있다. 그동안 영국의 북부와 중부지방에 가설된 수도관중 대부분은 단 한차례도 누수검사를 받지 않았다. 심지어는 1백년 이상 한번도 검사받지 않은 수도관도 적지 않다. 그 이유는 적절한 검사장비가 없었기 때문이다.

한 예로 디스트릭트호(湖)의 물을 각지에 공급하는 수도관은 직경이 2.5m인데 콘크리트와 벽돌로 만들어졌다. 이 수도관 속의 물을 멀리까지 도달하게 하는 힘은 오직 중력뿐이다. 다시 말해 물의 흐름을 돕는 특별한 동력을 사용하지 않는다.

길게는 수백km까지 뻗어 있는 수도관중에서 지금까지 검사할 수 있었던 거리는 수도관의 기점에서부터 1km 이하였다. 여기까지는 로프로 단단히 매단 비디오카메라를 이용해 검사할 수 있었다. 하지만 1초당 자그마치 6t의 물이 흐르는 수도관 내에서 로프를 더 이상 연장시키는 것은 무리였다.

이같은 한계를 뛰어넘는 것이 이번에 선보인 떠다니는 수도관 검사기. 이 검사기는 카메라 라이트(조명장치) VHS비디오레코더와 적어도 2시간 동안 에너지를 공급할 수 있는 배터리로 구성된다.

영국의 체셔에 위치한 한 전문회사(Bridar Services of Wilmslow)가 개발한 이 떠다니는 수도관검사기는 방향타나 용골도 없이 물속을 항해하는데 그 이동속도는 수류의 속도와 동일하다. 가로길이 2m, 세로길이 40cm인 이 검사기의 돋보이는 점은 매우 빨리 움직이면서도 누수 등 문제가 있는 곳을 빠짐없이 찾아낼 뿐 아니라 그 위치를 정확히 지적한다는 것이다.
 

다리 8개 달린 화산 탐사용 로봇
에리버스화구 탐험 실패

단테라는 이름을 가진 모험로봇이 제작돼 실제 모험에 나서고 있다. 미국 카네기 멜론대학(피츠버그 소재)의 로봇연구소에서 만든 단테는 높이 2.5m, 가로 길이 3m, 세로 길이 1.7m, 무게가 4백kg 나가는 로봇이다.

미국 항공우주국(NASA)과 과학재단으로부터 2백만달러를 지원받아 제작된 이 로봇에게 부여된 첫번째 임무는 남극의 활화산인 에리버스산의 화구탐험.

8개의 다리를 가진 거미모양의 단테는 지난 해 12월 화산학자들과 제작자들의 기대를 한몸에 받고 에리버스산 탐험에 나섰으나 탐사도중 '생명선'에 이상이 생겨 중도에 포기하고 말았다. 여기서 생명선이란 단테와 조종실간의 통신망을 뜻한다.

인간의 접근이 불가능한 지역을 탐사시킬 목적으로 제작된 단테의 몸에는 3백60° 전 방향을 관찰할 수 있는 주사식 레이저거리계가 장착돼 있다. 또 3차원 영상을 얻을 수 있는 6대의 비디오카메라를 지니고 있다.

만약 계획이 성공적으로 진행됐다면 단테는 화구 아래쪽으로 2백60cm(24~36시간 소요된다)를 내려가 용암과 가스들을 수집해왔을 것이다.

지금까지 어떤 인간의 발자국도 허용하지 않은 에리버스산이 단테의 접근도 일단 불허했으나 오래지 않아 통행증을 발부할 것이다. 어쩌면 에리버스산의 극한환경을 견뎌내는 로봇에게만 장차 화성탐사임무가 주어질지도 모른다.

신곡을 쓴 단테의 이름을 부여받은 또하나의 단테는 비록 그의 첫번째 '지옥여행'에서 제동이 걸렀지만 원격조종을 받아 움직이는 고단수의 로봇인 것만은 분명하다.