제26회 전국학생과학발명품 경진대회 영광의 얼굴들

대통령상을 수상한 대구 경북대사대부설초등학교 정진홍군(오른쪽)과 지도교사 권기옥씨.-대전=전영한 기자

●대통령상

▽빛 실험을 쉽게 할 수 있는 가변렌즈

정진홍(대구 경북대사대부설초등 4년)

“지난해 겨울방학 때 할아버지의 안경을 만져봤는데 제가 낀 오목한 안경과 달리 돋보기안경이었어요. 왜 그런지 궁금해 하다가 우리 눈의 수정체처럼 변하는 렌즈를 발명했습니다.”

대구 경북대사대부설초등학교 4학년 정진홍군은 자신의 호기심을 풀기 위해 만든 발명품으로 대통령상을 받았다.

우리 눈에는 카메라 렌즈와 같은 수정체가 있는데 상황에 따라 수정체의 두께가 바뀐다. 가까운 곳에 있는 물체를 볼 때는 수정체가 두꺼워지고, 먼 곳에 있는 물체를 볼 때는 수정체가 얇아진다.

또 시력이 나쁜 어린이의 눈은 많은 경우 수정체가 정상인보다 두꺼워져 가까운 곳은 잘 보이나 먼 곳이 잘 안 보이는 근시다. 이 경우 오목렌즈로 눈을 교정한다. 반면 수정체가 얇은 원시나 할아버지의 눈은 볼록렌즈로 교정한다.

정군은 물풍선을 이용해 초점이 변하는 가변렌즈를 만들었고 이 렌즈에 레이저를 통과시켜 빛의 경로와 초점이 맺히는 위치를 보여주는 장치도 함께 개발했다. ‘물풍선 렌즈’는 양쪽에서 잡아당겨지는 정도에 따라 우리 눈의 수정체처럼 두께가 달라진다. 이를 이용하면 수정체가 얇은 눈을 돋보기로 교정하는 장면도 실험적으로 연출할 수 있다.

“처음에는 투명한 비닐컵에 물을 담아 보았지만 렌즈 모양이 이상했어요. 그런데 물풍선을 갖고 놀다가 우연히 물풍선에 비친 글자가 크게 보인다는 사실을 발견하고 ‘물풍선 렌즈’를 만들었죠.”

같은 반 친구들이 정군에게 붙여준 별명은 ‘걸어다니는 백과사전’ ‘과학 박사님’이다. ‘과학동아’를 즐겨본다는 정군은 웬만한 과학책은 거의 다 섭렵했다. 안경도 책을 너무 가까이 읽다가 쓰게 됐다. 또 집에서 식초에 소다를 넣는 화학실험을 하다가 방안을 물바다로 만들기도 했다. 현재 정군의 꿈은 인류에게 도움을 주는 연구를 하는 화학자가 되는 것이다.

●국무총리상

▽재미있는 숨바꼭질 놀이상자

최성은(경북 농암초등 6년)

“동생이 갖고 놀다 망가뜨린 장난감 잠망경을 고쳐 주려다가 2개의 거울을 찾아냈지요. 그때 여러 개의 거울을 이용하면 새로운 장난감을 만들 수 있겠다고 생각했습니다.”

경북 농암초등학교 6학년 최성은양이 개발한 발명품은 잠망경의 원리를 블록형 놀이기구에 접목시킨 과학완구다. 똑바로 붙어 있는 거울에 비치는 상은 원래 물체의 왼쪽 오른쪽이 바뀌지만 거울의 각도에 따라서 상은 좌우뿐만 아니라 위아래가 뒤집히거나 90도 회전하기도 한다.

최양의 발명품은 거울 달린 블록, 뚫린 블록, 막힌 블록 3종류와 정육면체 통으로 이뤄져 있다. 투명한 통에는 27개의 블록이 들어갈 수 있고 통의 벽에는 그림 글자 숫자가 다양한 방향으로 붙어 있다. 거울 달린 블록은 통의 그림 등을 비추고 뚫린 블록은 거울 달린 블록들을 연결하는 데 쓰이며 막힌 블록은 블록들을 지지하는 역할을 한다.

놀이 방법은 예를 들어 통의 한쪽 벽 중앙에 오른쪽으로 누워 있는 숫자 ‘49’를 반대쪽 벽의 3번 위치에서 똑바로 볼 수 있도록 27개의 블록들을 적절하게 쌓는 것이다.

학교에서 하는 다양한 과학실험을 좋아한다는 최양은 “선생님과 함께 아크릴판을 붙이고 모서리를 사포로 문지르면서 수십 개의 블록을 힘들게 만들었는데 동생이나 친구들이 재미있게 갖고 노는 걸 보고 기분 좋았다”고 말했다.

●금상

□생활과학Ⅰ

▽부패를 쉽게 알 수 있는 우유팩

박민환(부산 장산초 6년)

우유가 부패하면 가스가 발생해 우유팩 내부의 압력이 증가하는 데 착안해 부패하기 시작할 때의 압력 변화를 감지하도록 만든 장치.

▽천연염색과 해조류 패턴을 접목한 문화상품 개발

서윤진(광주 풍암고 2년)

해조류 표본을 제작하고 스캔한 후 특정 부분으로 패턴을 만들고 천연 염색한 실크에 문양을 자연스럽게 기하학적으로 인쇄했다.

□생활과학Ⅱ

▽농약통 분무기 효자받침대정준용(충남 대창초 5년)

농약 분무기 뒷부분에 받침대를 설치해 양어깨에 미치는 중력에 의한 압력을 줄이도록 한 장치.

▽묘목 이식시 착근이 잘되는 분리형 화분

김영후(인천 강화고 2년)

묘목을 기를 때 관리가 용이하고 묘목을 이식할 때 뿌리 손상이 없어 구덩이를 크게 파지 않아도 되는 화분.

▽비닐하우스 제설장치김현석(대구 도원고 1년)

쌓인 눈의 무게에 의해 비닐하우스가 붕괴되는 것을 막기 위해 레일을 설치하고 비닐하우스 위에 눈이 쌓일 때 제설장치로 눈을 밀어낸다.

□학습용품

▽재미있는 유도기전력 탐구 실험기

김은지(광주 일곡초 6년)

여러 막대에 고리자석을 끼우고 수직으로 세워 고리자석의 움직임을 한눈에 비교 관찰하며 유도기전력 원리를 재미있게 탐구할 수 있다.

▽쉽고 정확한 만능 별자리 지시세트

박일용(충남 공주정명중 1년)

야간에 레이저가 유리를 통과할 때 붉은 점이 유리에 남는 현상을 이용해 다양한 별자리와 별의 운동을 쉽고 정확하게 조작하며 배울 수 있다.

▽흥미로운 물체의 운동 발생 및 분석

윤우석(인천 도림고 1년)

빗면을 이용한 작은 공간에서 쇠구슬의 운동을 이용해 중력장 내의 포물선 운동을 이해할 수 있도록 고안한 작품.

□과학완구

▽창의력을 키우는 미로놀이이남균(충북 봉정초 6년)

원통 속에 공을 넣고 기구를 손으로 돌린 후 미로를 따라 학습 주제에 맞게 공을 분류하고 순서대로 정렬시킨다.

□자원재활용

▽빙글빙글 깔끔이황다솜(대구교대 부속초 5년)

코일바퀴, 막걸리병, 철사옷걸이, 볼펜대 등을 재활용해 실내화 정리대, 실내용 빨래걸이, 붓걸이, 학습용품꽂이, 공구대 등을 만들었다.

▽빗물을 재활용할 수 있는 빗물정화기 개발

김보희(서울 현강여자정보고 1년)

폐소화기로 물을 이용한 훈련용 물소화기를 만들었고 평소에 빗물을 모아 이 소화기에 물을 공급할 수 있는 부가장치를 개발했다.

●은상

△황인선(서울 중랑초 5) △김대천(전북 백련초 5) △김효진(경북 인평초 5) △이성주(제주 함덕초 4) △주나영(전남 승주초 5) △허정윤(부산 분포초 2) △이유창(광주 운암초 6) △천문기(경북 춘양초 6) △이정민(충남 천안월봉초 6) △이정웅(서울 대광초 5) △고상민(부산 문현초 6) △최규정(부산 창진초 5) △최은화(서울 면목초 5) △조연선(경기 검산초 5) △김하림(전남 안창초 6) △백설희(대전 신탄진용정초 6) △정순영(경북 사벌초 5) △임성아(충남 남창초 6) △박문석(강원 둔내초 5) △정찬호(경북 천부초 5) △장신영(서울 월촌중 1) △황정현(경남 진주동명중 2) △정민(충남 천안중 2) △문지현(전남 여수여중 3) △윤정필(강원 동해중 1) △정애신(서울 대청중 1) △이이슬(인천과학고 2) △심주섭(경남 김해경원고 3) △채종문(대전 대덕전자기계고 3) △공혁(부산 대청중 1) △고건(전남 장성황룡중 2) △김보영(경기 송탄중 2) △오장섭(전북 전라중 2) △고영창(광주과학고 2) △이준민(충북 청주신흥고 3) △신동인(인천과학고 2) △손석현(대구 대서중 3) △박소영(광주 광산중 1) △김현경(전북 전주솔빛중 2) △김정명(강원 남원주중 1) △김은영(충남 예산여중 2) △최지수(전북 전주풍남중 1) △한은애(충북 양백상고 2) △최준수(강원과학고 2) △허우(경남 김해경원고 2) △심동녘(전북 전라고 2) △정연이(서울 한산중 2) △강병주(충북 세광고 2) △고병진(제주 한림중 2) △남혜윤(대구 범일중 2) △김병현(경기 부흥고 3) △류병윤(인천 용현남초 5) △김지현(울산 명덕초 1) △윤덕희(울산 동천초 2) △배은경(대전 호수돈여고 2) △허두호(부산 동성고 3) △신동화(인천 부평고 3) △최환용(부산 연산중 2) △강민구(서울 수도전기공고 2) △최정환(전남 순천매산고 3) △김관영(경북 형남중 2) △이학인(대구 대진초 3) △정윤지(경남 하동초 6) △고보람(인천 효성고 2) △장주희(제주과학고 2) △박아람(경기 파주여중 1) △이해덕(대구공고 3) △정솔(강원 녹전중 3) △이재환(인천과학고 2) △최엄열(경북 지보고 2) △윤보아(울산 월평초 5) △정다정(충남 구룡초 6) △김동진(강원 원주초 5) △함용진(경북 남양초 6) △정영현(부산 양성초 4) △황진아(경기 매산초 6) △최미은(충남 금곡초 6) △김지섭(충북 청주내덕초 6) △이지환(광주 일신초 6) △김기연(인천 청학초 2) △이정훈(서울 계성초 4) △백아영(경남 배영초 6) △조아란(인천 도화초 6) △조보금(충북 미원초 6) △맹세리(충남과학고 2) △오윤제(대구 화원초 6) △윤현수(전남 사창초 6) △강위로(충남 장항중앙초 5) △김혜지(대전 내동초 4) △신승엽(광주 운천초 6)

●동상

▽초등부=유승준(부산 연천초 5) 외 83명

▽중등부=정성민(경북 구미전자공고 2) 외 93명

●장려상

△황현수(강원 근남초 5) 외 13명

※동상과 장려상 등 자세한 수상자 명단과 전시 기간, 시상식 등 일정은 동아일보 홈페이지(www.donga.com)와 국립중앙과학관 홈페이지(www.nsm.go.kr)에서 볼 수 있습니다.

대전=이충환 동아사이언스기자 cosmos@donga.com