BEST OF WHAT'S NEW 2017｜엔지니어링

■ 한 줄의 가느다란 레일에 의존한 거대한 롤러코스터

내년 봄에 록키 마운틴 컨스트럭션의 신제품 랩터 트랙 롤러코스터에 오를 승객들은 단좌식 열차를 타고 최대 시속 80km 속도로 맞바람을 맞아가며 급선회와 공중제비를 즐길 것이다. 이 롤러코스터의 레일은 두 줄이 아니라, <레일블레이저> 또는 <원더 우먼 골든 라소>와 같은 한 줄이고, 그것도 폭이 38cm밖에는 안 된다.
마치 레일 위를 직접 달려가는 것 같은 느낌이 들 것이다. 때문에 앞뒤로 흔들리는 느낌은 없이, 정확한 속도로 매끄럽게 주행이 가능하다. 이러한 설계는 놀이공원 엔지니어들의 부담도 줄여 주는데 철을 덜 사용하고, 가격이 싸고, 지지대를 덜 필요로 하고, 동일한 길이(540m)와 높이(39m)의 롤러코스터라도 더 적은 땅을 차지하기 때문이다.
단점이라면 타는 데 대기 시간이 너무 오래 걸린다는 것이다. 한 대에 탈 수 있는 사람이 8명뿐이다. 그러나 설계자들은 이동식 로딩 시스템을 만들어 탑승자와 대기자들이 무리 없이 움직일 수 있게 할 계획이다.

■ DNA 팩스 머신

바이러스 팩시밀리가 필요한가 스탯? 이 디지털-생물학 변환기는 디지털 신호 기반의 유전자 코드를 수신해 인쇄할 수 있다. 아직은 시제품이다. 그러나 오류를 개선하고 나면 병원에서 개인 맞춤형 의료나 전염병 창궐시 백신 제조 등에 사용할 수 있기를 개발자들은 바라고 있다. 아주 먼 미래에는 이것을 사용해 다른 행성에 생명체를 보낼 수 있을지도 모른다.





■ 물 위에 뜬 철도

레일은 곧아야 한다. 그러나 부교는 물의 출렁거림에 따라 뒤틀릴 수도 있다. 레일과 부교의 궁합은 좋지 않은 것일까? 사운드 트랜지트의 새로운 프로젝트에서는 아주 좋다. 2023년에 완공될 이 타리는 강철 플랫폼과 유연한 베어링이 가벼운 레일을 곧게 유지해 준다. 2030년이 되면 이 다리를 통해 하루 5만 명의 통근자들이 67톤짜리 열차를 타고 전속력으로 시애틀과 워싱턴 주 머서 섬 사이를 오갈 것이다.





■ 스스로를 복제하는 로봇 팔

$12,000가 채 안 되는 이 로봇 팔은 공장에서 쓰이는 다른 로봇보다 훨씬 저렴할뿐더러 재주도 뛰어나 스스로의 복제품을 만들 수 있다. 또한 인간과의 공동 작업이 가능한 협동형 로봇이다. 작동반경 내에 사람의 팔이나 손가락이 로봇에게 감지되면 충돌 감지 시스템이 작동해 로봇이 움직임을 멈추도록 하여 작업 현장에서의 산업 재해를 예방한다.





■ 최초의 부유형 풍력발전소

스코틀랜드 앞바다, 수심이 120m 되는 지점의 해상에는 5대의 풍력 터빈이 서서 2만 가구가 사용할 만큼의 전력을 만들어내고 있다. 이들 해상 풍력 발전소는 해안에 더 가까이 배치해도 되지만, 그 설계를 보면 언젠가 해안에서 더 멀리 떨어진 곳에 배치해 더 강한 바람을 받고, 해안에서 보는 바다의 풍경도 망치지 않을 것을 알 수 있다. 청정에너지와 바다 풍경을 모두 좋아하는 사람들에게는 일석이조인 셈이다.





■ 아틀란타에 새로 생긴 스타디움

아틀란타에 새로 생긴 이 스타디움의 주 관람석 위에는 마치 카메라의 셔터처럼 배열된 강철 뼈대를 갖춘 8장의 500톤짜리 반투명 꽃잎이 있다. 운동장으로부터 60m 상공에 있는 이 내구성 높은 반투명 덮개는 악천후 시에는 9분 내에 덮여 팬과 선수들을 날씨로부터 보호한다.







■ 바닷속의 뱀 로봇

수중 인프라 수리는 인간에게 매우 힘든 일이다. 특히 수온까지 낮으면 더더욱 힘들다. 이런 일은 이런 뱀 로봇에게 맡겨야 제격이다. 얼어붙은 노르웨이 피요르드에서 테스트를 받은 이 유연한 모듈형 로봇은 언제나 물속에 있다. 운용자들은 2020년에는 도구를 장착한 이 로봇이 해저의 케이블이나 석유 시추 장비를 직접 발견해 밸브 누설 같은 문제를 직접 해결하기를 바라고 있다.





■ 납을 깨끗하게 재활용하는 방법

자동차의 시동을 걸 때는 납산 전지가 쓰인다. 납산 전지는 서버 팜의 보조 전원으로도 쓰이며 100% 재활용이 가능하다. 그러나 오래된 납을 제련하여 새 배터리를 만드는 과정에는 많은 화석 연료가 들며 오염이 심하다. 아쿠아 메탈의 새로운 아쿠아 리파이닝은 납을 상온의 전기화학 시스템을 통해 녹이므로, 제련과 달리 유해물질이 발생하지 않는다. 또한 기존 방식보다 더욱 순도와 품질이 높은 납을 만들 수 있다.





■ 모기 대량 부화기

이집트 숲모기는 인간에게 치쿤구니야 바이러스에서부터 지카 바이러스에 이르는 다양한 질병을 전파한다. 디버그는 박테리아에 감염된 소수의 이집트 숲모기로 다른 모기들을 막는다. 디버그의 자동화 시스템에서 길러진 숫모기와, 암모기가 짝짓기를 해서 낳은 알은 부화되지 않아 모기의 개체수를 줄인다. 이제 이 시스템이 제대로 작동되는지 볼 수 있을 것이다. 디버그는 캘리포니아 주 프레스노 인근에 숫모기 2000만 마리를 풀어놓고 있다.





■ 모두를 위한 3D 프린터

산업이라는 척도로 볼 때 금속을 이용한 3D 프린팅은 다음 큰 과제가 아니다. 이제 수백만 달러 단위의 가격을 자랑했던 3D 프린터는 더욱 작아지고 빨라졌으며, 가격도 수십만 달러 수준으로 내려갔다. 잉크젯처럼 금속 가루와 결합용제를 섞어 분사해 금속 제품을 만든다. 그것도 현재 쓰이는 레이저 시스템보다 100배는 더 빠른 속도로.





■ 소비자를 위한 합성 거미 실크

거미줄로부터 영감을 받아 고안된 이 섬유는 효모 통 속에서 자라나 기계가 자아냈고, 드디어 출시되었다. 이 한정판 넥타이는 합성 거미 실크로 만든 최초의 상용제품이다. 이 단백질 기반 섬유는 현재 세계 섬유 시장의 65%를 차지하고 있는 석유 기반 섬유의 재생 가능한 대체재가 될 수 있다.



서울경제 파퓰러사이언스 편집부 / by Mary Beth Griggs and Andrew Rosenblum