1. 친환경 물병 ‘오호’의 발명
페트병은 쉽게 썩지 않아 환경 오염의 주범이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 페트병 대신 사용할 수 있는 ‘오호’가 발명되었다. ‘오호’는 먹을 수 있는 물방울로 쓰레기를 발생하지 않는 친환경 물병이다. ‘오호’는 달걀의 노른자를 감싸고 있는 얇은 막을 본떠 만들어진 것으로, 달걀의 노른자가 액체임에도 불구하고 깨지지 않는 것에서 착안해 발명되었다. ‘오호’는 해초 추출물로 만들어 물과 함께 먹어도 인체에 해가 없으며, 사용하지 않으면 약 5주 만에 완전히 분해되므로 페트병을 대체할 수 있는 물병으로 주목받고 있다.
2. ‘오호’를 만들 때 일어나는 화학 반응
알긴산 나트륨의 알긴산은 미역과 같은 해조류에서 나오는 성분으로 보통 물에 넣으면 미끈거리고 흐물거린다. 알긴산 나트륨을 녹인 물에 젖산 칼슘을 녹인 물을 넣으면 칼슘 이온이 알긴산 나트륨에 있는 두 개의 나트륨 이온과 교체된다. 이때 유연한 사슬 구조로 되어 있던 알긴산 나트륨이 점점 덜 유연해지면서 거대한 그물 구조를 형성해 물에 녹지 않는 젤과 같은 형태가 되어 물을 가둘 수 있는 ‘오호’가 만들어진다.
3. 과학과 공학을 통합한 설계 과정
새로운 물체를 설계하는 과정은 일상의 문제를 정의하는 것에서부터 시작된다. 문제를 해결하기 위한 물체를 설계하기 위해 다양한 자료를 조사하고 분석하는 과정을 거치며, 자료에 대한 다양한 평가와 의사소통 단계를 거쳐 설계를 완성한다. 이러한 과정은 과학적 활동과 공학적 활동이 동시에 필요하다. 과학적 활동은 자연의 세계를 이해하기 위한 목적에서 출발하고, 공학적 활동은 인간의 필요성을 충족하기 위한 목적에서 출발한다는 점에서 다르지만, 창의력, 상상력, 풍부한 지식에 기반해야 한다는 점은 공통적이다.
4. 휴지 심을 이용한 필통 만들기
-휴지 심의 중간 부분을 세로로 자른다.
-지퍼를 휴지 심의 자른 부분에 붙인다.
-원하는 모양의 천에 휴지 심의 끝부분을 대고 끝부분 모양을 두 개 그린다.
-그린 모양보다 조금 크게 천을 자른다.
-휴지 심의 양쪽 끝부분에 자른 천을 붙여 휴지 심의 끝부분을 막는다.
-다양한 재료를 이용해 필통을 꾸민다.
5. 새집의 모양과 기능
나무를 이용하는 새집은 크게 구멍 모양, 컵 모양, 방울 모양, 수평 모양, 공 모양의 다섯 가지 유형으로 분류할 수 있다. 새는 보통 주변의 사물을 이용해 집을 짓는데 최근 도시에서는 종이, 플라스틱, 비닐과 같은 물질을 이용해 짓기도 한다. 새집은 기본적으로 외부의 충격을 견딜 수 있도록 튼튼해야 하고 알을 일정한 온도로 유지할 수 있어야 하며, 비와 눈으로부터 보호할 수 있는 기능을 가져야 한다. 그리고 천적으로부터 알과 새끼를 보호하기 위해 주변과 비슷한 색깔을 가져야 한다.
6. 지도에 없는 섬, 플라스틱 섬
우리가 사용한 플라스틱이 바다로 흘러가 한곳에 모여 있는 곳이 있다. 1997년 찰스 무어가 요트를 타고 태평양을 건너다 발견한 섬으로, 이 섬은 물 위에 떠 있는 거대한 플라스틱 쓰레기로 되어 있다. 이 플라스틱 쓰레기 섬의 면적은 우리나라 면적의 14배 정도가 된다고 한다. 이러한 플라스틱 쓰레기 섬이 더 생기지 않게 하려면 플라스틱의 사용을 줄일 수 있도록 다 같이 노력해야 한다.
7. 화학 공학 기술자
나무, 고무 등 천연자원을 이용해 일상생활에 필요한 물질을 연구하고, 현재 사용하는 물질의 성질을 발전시켜 새로운 성질을 가진 물질을 개발하기도 한다. 그뿐만 아니라 물리적, 화학적 변화를 이용해 각종 산업에서 필요한 화학 제품을 개발하기도 한다.
8. 금속 공학 기술자
금속의 여러 가지 물리적, 화학적 성질을 연구하고 새로운 금속 재료를 개발한다.