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씽크빅 12주차2022년 11월 18일 금요일 저녁방송
  • 안정빈 라디오부장
  • 승인 2022.11.18 16:36
  • 댓글 0

제작 : 안정빈 / 아나운서 : 조수현 / 기술 : 김보경

(S1: Galantis – Satisfied [02:35])

지금까지 이런 발명품은

없었다! 안녕하세요. 씽크빅

연구소의 조수현 박사입니다.

오늘도 많은 분들이

저희 발표회에 참석해주셨는데요.

이번엔 어떤 발명품을

들고 왔을지 기대되시죠?

그럼 지금 시작하겠습니다!

오늘 소개해드릴 발명품은

(쉬고) ‘난로 양말’입니다.

이 ‘난로 양말’을 신으면

겨울철에도 따뜻한 발을

유지할 수 있는데요.

어떻게 발명한 건지 궁금하시죠?

바로 ‘철의 산화 원리’를

이용해서 발명한 제품이랍니다.

(M1: 윤딴딴 – 겨울을 걷는다 [04:38])

여러분, 요즘 날씨가 점점

추워지고 있죠. 저는 수족냉증이

심해서 매년 겨울이 걱정됐어요.

특히 발이 차가워서 고생을

많이 했습니다. 어떻게 하면

따뜻한 발을 만들 수 있을지

고민하던 중에 ‘난로 양말’을

개발하게 되었죠.

‘난로 양말’은 손난로에서

영감을 받아 만들었는데요.

난로 양말에 대해 설명해드리기

전에 손난로의 원리에 대해

알려드리겠습니다. 손난로는

크게 두 가지 형태로 나뉘는데요.

바로 액체형 손난로와

분말형 손난로가 있습니다.

(M2: John Legend – You Deserve It All [03:18])

액체형 손난로는 액체 안에

있는 단추를 누르면, 액체가

하얀 고체로 변하면서 열을

발생시키는 제품이에요.

이 액체는 ‘하이포’라 불리는

티오황산 나트륨이 사용되는데

때로는 아세트산 나트륨이

이용되기도 하죠. 티오황산

나트륨은 식초 냄새가 나는

물질로, 상온에서는 하얀색을

띤 고체 상태가 됩니다.

시중에 나와 있는 액체형

손난로가 고체로 변하지 않고

그대로 있는 이유는 뭘까요?

이는 티오항산 나트륨이

액체로 변화할 때 받아들인

열 에너지를 방출하지 않고

그대로 품는 독특한 성질

때문입니다. 물에 중탕한

액체형 손난로를 보면 알 수 있죠.

다시 하얗게 변하는 것이

아니라 액체 상태가 유지된답니다.

(M3: One Direction – One Thing [03:17])

하지만 상온에 있는 티오황산

나트륨의 상태는 불안정한

상태인데요. 이는 고체여야 할

물질이 액체형태로 있기 때문입니다.

그래서 약간의 충격만 주어도

내부 열을 방출하며 고체로

변하게 되는 거죠. 그렇다면

충격을 주는 역할을 하는 것은

무엇일까요? 바로. 손난로 안에

들어있는 금속 단추랍니다.

금속 단추를 똑딱거리면

액체형 손난로가 열을 내며

고체로 변하는 것을 확인할 수

있어요. 이 단추는 전기적

에너지와 기계적 에너지를

서로 바꿔주는 압전체

역할을 한답니다. 손난로 속

똑딱이 단추가 이런 역할을

한다니 정말 놀라웠어요.

(M4: Sia – Santa’s Coming For Us [03:26])

두 번째는 분말형 손난로예요.

분말형 손난로는 철의 산화를

이용한 제품입니다. 철은 산소와

물을 만나면 수산화 제 2철이

되는데 이 과정에서 열이

발생하게 돼요. 이것이 바로 분말형

손난로의 원리랍니다.

분말형 손난로 재료는 철가루,

톱밥, 활성탄, 식염수, 그리고

미세한 구멍이 많은 광물인

버미큘라이트예요. 봉지는

부직포에 폴리에틸렌을

압축해 코팅한 것으로 (쉬고)

표면에는 아주 미세한 구멍이

무수히 뚫려있습니다. 손난로를

꺼내 흔들기 시작하면, 산소가

손난로 구멍으로 밀려 들어와

철이 산화를 시작해요. 그래서

열이 나게 되는 것이죠.

(M5: 러블리즈 - 종소리 [03:43])

저는 이번 실험을 하면서 분말형

손난로 봉지를 통째로 뜯어

보았는데요. 봉지 안의 철가루가

엄청 뜨거워지더니 순식간에

산화가 되었답니다. 산소가

그대로 모두 노출이 되어서였죠.

그 결과 모든 철가루가

단번에 녹이 슬어버려 손난로를

쓸 수 없게 되었어요. 산소를

조절하는 것이 매우 중요하다는

것을 알게 된 순간이었습니다.

이외에도 기름식 손난로와

충전식 손난로가 있어요.

기름식 손난로는 지포라이터

기름을 채워서 사용하는

손난로입니다. 촉매심지에 불을

붙여 주머니 속에 넣어다닐 수

있죠. 하루 종일 촉매의 불씨가

죽지 않아 장시간 사용할 수

있지만, 지독한 기름 냄새가

단점이랍니다. 충전식 손난로는

전원에 연결해 사용하는 손난로예요.

충전식 손난로의 장점은

온 오프가 가능하고, 온도 조절을

할 수 있다는 점입니다. 그러나

충전 시간이 길고 크기가

소형이라 발열 부위가 작다는

아쉬움이 있죠.

(M6: LUCY - 난로 [06:17])

저는 이 여러 손난로 중

분말형 손난로의 원리를

사용해 ‘난로 양말’을

만들었습니다. 양말을 두 겹의

천으로 만들어서 그 사이에

산화 재료를 넣었어요. 천이

매우 촘촘하기 때문에

산화 시간이 느려서 적당한

온도의 따뜻함이 유지된답니다.

저도 이 난로 양말을 신고

수족냉증에 많은 도움을 받았는데요.

수족냉증으로 고생하시던 분들!

올 겨울 ‘난로 양말’을 신어보는 건

어떨까요? 충전식 난로 양말도

개발하고 있으니 기다려 주세요.

(S2: Conan Gray – Maniac [03:05])

오늘 소개해드린 발명품은

어떠셨나요? 제가 정말 고심해서

만든 발명품인데 (쉬고)

반응을 보니 실패작은

아닌 것 같습니다. 주변에도

널리 홍보해주시고, 다음 발표회도

많은 관심 부탁드려요.

지금까지 조수현 박사였습니다.

안정빈 라디오부장  cubradio@gmail.com

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