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뜨거워지는 지구를 위한‘인공나무’의 탄생
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이 글은 2024년 ‘제48회 전국초-중학생 발명글짓기-만화공모전’에서 대한상공회의소회장상을 수상한 대교초등학교 6학년 이민서 학생의 글짓기로서 한편의 발명동화처럼 흥미롭다. 그래서 발명동화로 소개하기로 했다.
‘왕연중의 발명동화’ 275~281번째 소개된 우리나라 최초 전국 초-중학생 대상‘발명 사상 앙양 – 보급 제1회 작문 현상모집 수상 작품집’에 실린 글과 함께 볼 수 있도록 367번째에 소개하기로 했다.
제1회와 제48회 수상작품을 함께 읽으며 큰 도움이 되기를 기대해 본다.
여기에 소개된 제1회와 제48회 글의 주인공이 연락을 주신다면 제가 쓴 책에 사인을 하여 보내드릴 것을 약속한다.
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2050년 난 카이스트에서 기계 공학 박사과정을 밟고 있었다. 그런데 내가 기계와 관련된 연구에 집중하던 중 요즘 기온 변화에 대한 날씨가 예측할 수 없을 정도로 이상해짐을 느꼈다.
최근 뉴스를 통해서도 기온 상승에 대한 내용이 자주 등장하였다. 그 원인으로 지구 온난화였다는 것을 알았다.
그로부터 2년이 지난 시점에서 기온 상승의 폭이 너무나 크다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 기온 상승으로 인해 이상기후(불규칙적인 태풍 발생, 해수면 상승, 불확실한 장마 기간 등)가 나타난다는 것을 알았다.
그래서 난 더 이상 이대로 가만히 있을 수가 없었다. 내가 연구하고 있는 기계 관련 부분과 접목시켜 지구 온난화의 가장 큰 원인인 이산화탄소를 줄일 수 있는 발명품을 만들어야 하겠다고 생각하며 밤낮으로 연구에 몰두하였다.
온갖 실패와 시행착오를 겪었지만 마침내 6년 후 내 연구는 결실을 맺었고 나의 첫 번째 발명품인‘인공나무’가 탄생했다.
이 인공나무는 대기 중의 이산화탄소를 흡수하고 저장하며 산소를 내보내는 기술이다. 일반적인 원리는 다음과 같다.
첫 번째 단계는 ‘이산화탄소를 흡수’하는 과정이다. 인공나무는 나무의 잎사귀와 유사한 구조를 가지고 있어 대기 중의 이산화탄소를 효율적으로 흡수한다.
이 과정에서 나노소재나 화학적 촉매를 활용하여 이산화탄소를 보다 효율적으로 흡수할 수 있다.
두 번째 단계는 ‘화학적으로 반응’하는 과정이다. 흡수된 이산화탄소는 화학적 반응을 통해 다른 물질로 전환된다.
예를 들어 미네랄이나 다른 화학물질과 결합해 고체 형태로 저장할 수 있다.
세 번째 단계는 ‘저장 및 활용’하는 과정이다. 전환된 물질은 안전하게 저장되거나 필요에 따라 다른 산업에 활용 될 수 있다.
예를 들어 이산화탄소를 원료로 하는 합성 연료나 화학제품으로 변환할 수 있다.
마지막으로 네 번째 단계는 ‘재생 가능성’ 과정이다. 이러한 인공나무는 지속적으로 이산화탄소를 흡수할 수 있는 구조로 설계되어 있어 환경 보호와 기후 변화 대응에 기여할 수 있다.
이러한 기술은 자연 나무의 광합성과 유사한 방식으로 이산화탄소를 처리하지만 인공적으로 설계된 시스템을 통해 더 높은 효율성을 추구할 수 있다.
이 인공나무 발명품이 지구 온난화 현상의 감소에 효과적이라는 것을 연구를 통해 확인할 수 있었고 박사학위 논문의 주제로 선정하여 논문을 등재했다.
이로부터 1주일 후 특허청에 특허를 내고 우리나라 기업 중의 한 곳과 계약하여 제품을 만들었다. 또한, 정부 부처인 환경부와 협약을 통해 인공나무 제품이 우리나라 전역인 시군구에 설치되어 지구 온난화 감소에 활용되고 있다.
인공나무를 사용한 지 3년 후 우리나라 전역에 이상기후를 관찰한 결과 유익하게 이상기후 감소를 확인하였고 주변 나라, 즉 일본과 중국 등에서 인공나무 제품을 수입하기 위해 환경부를 통해 나에게 연락이 왔다.
난 제품 수출에 대해 허락함과 동시에 지금까지 연구하면서 고생한 것들이 머릿속으로 스쳐 지나가며 마음이 뿌듯했다.
5년 후 우리나라 주변 국가들의 반응들이 좋았으며 대기과학, 기후학, 수문학 및 지구물리학에 대한 국제 협력을 촉진하는 유엔 전문 기구인 세계기상기구(WMO)에서 내가 발명한 인공나무에 대해 학회를 개최하여 전 세계 국가에서 인공나무 설치를 하자고 촉진하였다.
현재 인공나무는 전 세계적으로 널리 퍼져 설치되어 있으며 이상기후 역시 많이 감소되어 살기 좋은 지구로 변화되었다.
앞으로 내가 이 세상에 없어지는 그날까지 지구와 관련된 문제들을 파악하여 연구하며 살아가고 싶다.
나의 유익이 아닌 공익을 위해 연구하는 내가 되고 싶다.
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왕연중의 발명동화
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