올해의 학생 발명왕..맛있는 차 끓이는 자동 '차 거름망'

세종 다정고 송민준 학생, 대통령상..경기 평촌초 이나윤 학생 국무총리상

제42회 전국학생과학발명대회 대통령상 수상자 송민준 학생이 발명 작품을 설명하고 있다. (브리핑 화면 갈무리) 2021.09.14 /뉴스1

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 특정 온도에서 자동으로 거름망을 제거해 차 맛을 좋게 만들어주는 장치가 전국 학생 발명품 대회에서 우승작품으로 선정됐다.

과학기술정보통신부와 국립중앙과학관은 제42회 전국학생과학발명품경진대회 수상자 선정 결과를 14일 온라인 브리핑을 통해 발표했다.

대통령상은 세종특별자치시 다정고등학교의 송민준 학생에게, 국무총리상은 경기도 평촌초등학교의 이나윤 학생에게 돌아갔다.

◇오래 우리면 쓰디쓴 차, 세가지 과학원리로 문제해결

대통령상 수상작은 송민준 학생의 '차 끓일 때 적정 온도에서 자동 분리되는 티포트 거름망 KIT(키트)' 작품이 선정됐다.

대통령상으로 선정된 송민준 학생의 '차 끓일 때 적정 온도에서 자동 분리되는 티포트 거름망 KIT' 작품은 차를 끓일 때 거름망을 오래 두면 과도한 쓴맛이 나오는 문제를 해결했다.

이 장치는 Δ샤를의 법칙 Δ바이메탈의 팽창률 차이 Δ형상기억합금 등의 원리를 사용해 적정 온도에서 거름망이 수면 위로 자동으로 올라가 최적의 맛을 낼 수 있도록 했다.

샤를의 법칙을 이용한 장치는 녹차를 끓일 때 가장 적합한 온도인 70~80℃에서 끓는 액체인 에탄올을 넣고(밀폐) 가열 하면 끓는점(78℃) 온도에서 빠른 속도로 팽창하여 녹차를 수면 위로 분리시킨다.

바이메탈을 이용한 장치는 서로 다른 팽창률을 가진 두 금속이 합쳐진 금속판을 이용해 거름망을 찻물과 분리시켰다.

형상기억합금은 특정한 온도에서 원래 모양으로 돌아가는 성질이 있다. 이 성질을 이용해 특정한 온도가 되면 녹차가 분리될 수 있도록 장치가 설계 됐다.

하나의 장치로 다양한 티포트에 적용하여 범용적으로 사용할 수 있어 편리하면서도 경제적인 점에서 높이 평가됐다.

제42회 전국학생과학발명대회 국무총리상 수상자 경기도 평촌초등학교의 이나윤 학생과 안전 인라인스케이트 장치(국립중앙과학관 제공) 2021.09.14 /뉴스1

◇인라인스케이트 초보자도 안전하게 배운다

국무총리상 수상작으로는 경기도 평촌초등학교 이나윤 학생의 '헛구름 방지 장치가 구비된 초보자용 인라인 스케이트' 작품이 선정됐다.

국무총리상으로 선정된 이나윤 학생의 '헛구름 방지 장치가 구비된 초보자용 인라인스케이트' 작품은 인라인 스케이트의 바퀴에 바로 설치될 수 있는 것으로, 무게추의 관성에 의해 작동되는 것을 특징으로 하며, 인라인 스케이트 초보자들에게 자주 발생하는 엉덩방아를 방지하여 안전사고를 예방할 수 있도록 했다.

올해는 전국 17개 시‧도에서 4만717명이 참가하여 지역예선대회를 거쳐 300명이 전국대회에 진출하였고, 김이환 UST(과학기술연합대학원대학교) 총장을 심사위원장으로 총 55명으로 구성된 심사위원회에서 창의성·탐구성, 실용성, 노력도, 경제성을 기준으로 엄격하고 공정한 심사를 거쳐 최종 수상자를 선정했다.

김이환 심사위원장은 "우리 학생들의 열정과 노력, 그리고 어른들이 미처 생각하지 못했던 독창적이고 반짝이는 아이디어를 볼 수 있었다"며 "이번 대회가 우리 학생들에게 과학 발명에 대한 관심과 노력이 지속적으로 이루어질 수 있는 계기가 되기를 바란다"고 말했다.

대통령상과 국무총리상 이외에 최우수상(과기정통부·교육부 등 부처 장관상) 10점, 특상 50점, 우수상 100점, 장려상 138점이 선정됐다.

유국희 관장은 "코로나19 상황에서도 지역예선전부터 많은 초·중·고 학생들이 지도교사와 함께 일상에서 불편한 점을 창의적인 아이디어로 개선한 점이 돋보였으며, 대회 경험을 토대로 과학기술 발전을 이끌어갈 인재들로 한 단계 더 성장하기를 기대한다"라고 했다.

대회 시상식은 10월 6일에 국립중앙과학관 사이언스홀에서 개최될 예정이며, 주요 수상작품은 국립중앙과학관에서 10월 3일까지 전시되고, 12월부터 시‧도 교육과학연구원에서 순회전시도 가질 예정이다.

seungjun241@news1.kr