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제 25회 전국학생과학발명품 경진대회 영광의 얼굴들
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제 25회 전국학생과학발명품 경진대회 영광의 얼굴들

입력 2003-07-13 17:15수정 2009-09-28 21:44
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대통령상을 수상한 전남제일고등학교 고영준군(왼쪽)과 지도교사 김은섭씨. -대전=전영한기자

●대통령상

▽와전류를 이용한 무동력 유자 수확 보조기/고영준(전남 제일고 3년)

“할아버지가 유자를 수확할 때 고생하시는 것을 보고 수확 보조기를 발명해야겠다고 생각했습니다. 이것을 이용하면 손으로 딴 유자를 자동으로 상자에 넣기 때문에 훨씬 편해요.”

전남 제일고등학교 3학년 고영준군은 할아버지에 대한 효심을 발명으로 연결해 대통령상을 받았다. 보통 유자를 수확할 때는 사다리를 타고 올라가 유자를 몇 개 딴 뒤 다시 내려와 수확한 유자를 상자나 바구니에 넣고 다시 올라간다. 고군도 집에서 유자수확을 도왔는데 사다리를 오르락내리락하고 허리도 숙였다 폈다 하는 일이 여간 힘들지 않았다.

고군이 발명한 무동력 유자 수확 보조기는 사다리 높이만큼 긴 알루미늄 기둥 위에 접시를 설치하고, 수확한 유자를 6∼8개 놓으면 접시가 자동으로 내려가 유자를 상자 안에 넣는다. 빈 접시는 다시 자동으로 올라온다.

이 장치의 핵심은 유자가 상하지 않도록 접시를 천천히 내려가게 만든 것이다.

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-학생과학발명품 경진대회, 대통령상 고영준군

“알루미늄 관 안에 자석을 떨어뜨리면 자석이 천천히 떨어집니다. 자석이 떨어지면 알루미늄 관에 맴돌이전류(와전류)가 생기고 이 전류가 자석이 떨어지는 것을 방해하죠. 이 장치도 같은 원리를 이용합니다.”

고군은 자석으로 만든 원판을 알루미늄 기둥에 붙여 원판이 회전할 수 있도록 했다. 자석이 떨어질 때와 같은 원리로 원판이 빙글빙글 돌면 와전류가 생기고, 이 전류 때문에 유자로 가득한 접시가 천천히 떨어진다. 처음에는 전기 모터와 도르래를 이용한 제품을 만들었는데 구조도 복잡하고 전기를 써야 하는 불편함 때문에 자석을 이용한 제품으로 방향을 바꾸었다.

“다른 과일을 수확하거나 도서관에서 책장을 정리하는 데에도 쓸 수 있어요. 또 손수레에 이 장치를 달면 비탈길에서 수레를 놓치더라도 바퀴가 천천히 돌게 할 수 있습니다.”

올해 대학입시를 보는 고군은 “요즘 인기 있는 의대는 좀 답답해 보인다”며 “생명과학과에 가서 생명의 신비도 밝히고 첨단 유전공학 제품도 만들도 싶다”고 말했다.

대전=김상연 동아사이언스기자 dream@donga.com

●국무총리상

국무총리상을 받은 강주원군(왼쪽)과 지도교사 박익순씨. -대전=전영한기자

▽신기한 구형 자석나라/강주원(충남 인주초등 5년)

“학교에서 철가루를 이용하면 자기력선을 눈으로 볼 수 있다고 배웠는데 철가루는 평면 위에서만 자기력선을 볼 수 있어 답답했어요. 자기력선이 생기고 변하는 모습을 입체적으로 보고 싶어 ‘자석 구슬’을 만들었어요.”

충남 인주초등학교 5학년 강주원군이 만든 발명품은 상자를 글리세롤로 채우고 그 안에 콩알 크기의 자석 구슬 수백 개를 넣은 것이다. 자석 구슬은 플라스틱 구슬 안에 작고 약한 자석을 넣어 만들었다. 강한 자석을 상자 바깥에 갖다 대면 알록달록한 자석 구슬이 천천히 움직이면서 자기력선의 모양을 입체적으로 보여준다. 자석 구슬의 절반은 빨간색(N극), 절반은 파란색(S극)으로 칠해져 있어 자기력선의 방향을 쉽게 알 수 있다.

강군은 처음에 스티로폼으로 구슬을 만들었다가 자석을 넣기가 어려워 실패했다. 플라스틱으로 자석 구슬을 만들어 물 속에 넣자 이번에는 무거워서 너무 빨리 가라앉았다. 물보다 비중이 큰 글리세롤을 이용했을 때 마침내 원하는 모습이 나왔다. 강군은 자석 구슬을 이용해 농구 놀이기구, 축구 놀이기구, 글자놀이 장치도 만들었다.

강군은 “콩알보다 작은 플라스틱 구슬 안에 조그만 자석을 넣는 일이 가장 힘들었다”며 “자석 구슬을 약 1만개나 만들었는데 선생님과 발명반 친구들이 두 달 동안 밤늦게까지 도와줬다”고 고마워했다. 강 군은 아버지께 받은 축하 용돈으로 친구들에게 자장면을 ‘한 턱’낼 계획이다.

김상연 동아사이언스기자 dream@donga.com

●금상

<생활과학Ⅰ>

▽공기방울 어항청소기

최규정(부산 창진초 4년)

바닥에서 올라오는 공기방울이 물을 밀어올리고 이 물이 수면 위에 떠 있는 정화장치를 통과하면서 물속의 오염물질을 자동으로 제거한다.

▽인터넷과 비주얼 베이식을 이용한 원격제어시스템

도중민(대전 중앙중 3년)

인터넷과 비주얼 베이식 프로그램을 이용해 집 밖에서도 휴대전화와 노트북PC를 통해 집에 있는 가전기기를 조종한다.

<생활과학Ⅱ>

▽비상시 대피유도장치

이상우(대구 경북사대부설초 6년)

지하철역에서 정전이 되거나 불이 났을 때 발광 테이프, 진동 장치, 광섬유, 레이저 광선을 이용해 대피로나 비상계단으로 피할 수 있도록 만든 모형 유도장치.

▽차량타이어 압력저하를 감지하는 공기주입구

홍종주(경남 진주고 3년)

타이어 내부에 공기 압력 센서를 넣고 타이어 공기주입구에 측정 센서를 연결해 타이어의 공기압이 지나치게 낮아지면 쉽게 알 수 있도록 만들었다.

<학습용품>

▽눈으로 보는 공기 압력

방혜리(서울 면목초 6년)

5개의 투명한 페트병 안에 풍선이나 스티로폼을 넣고 공기를 넣었을 때 풍선이나 스티로폼이 페트병 안에서 어떻게 변하는지 볼 수 있도록 만든 장치다.

▽광반사 진동막을 이용한 소리파장 측정기

정소희(대구 원화여고 1년)

긴 원통 중앙에 진동막을 넣고 스피커로 막을 진동시키는 장치다. 막을 이동시키면서 반사되는된 레이저를 분석하면 소리의 변화를 눈에 보이는 신호로 볼 수 있다.

<과학완구>

▽요요팽이

안세현(부산 금양초 5년)

판 위에 요요, 치는 팽이, 줄팽이를 매단 뒤 요요놀이, 줄팽이 형태의 요요놀이, 치는 팽이 놀이, 줄팽이 놀이를 즐길 수 있다.

▽청소기를 이용한 장애인 인지 발달기이은비(전남 여수여중 3년)

진공청소기의 송풍기를 개조해 공을 띄우는 농구 게임 장치를 만들었다. 게임을 하면서 장애아들의 인지 능력과 조작 능력을 발달시킬 수 있다.

<자원재활용>

▽버려지는 CD·카세트테이프 케이스를 이용한 생활용품

박인선(충남 화양초 6년)

CD나 카세트테이프 케이스를 재활용해 휴지 상자, 위치 알림이, 불이 켜지는 시계 등 다양한 생활용품과 사무용품을 만들었다.

▽또삐또삐 로봇

라경인(대구 대명중 3년)

화분, 바가지, 파이프, 의자다리, 선풍기 날개로 로봇 모형을 만들었다. 바람으로 선풍기를 돌려 로봇 팔을 상하로 움직일 수 있다.

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