대형 분광장비, 손바닥만하게 소형화…고교생 3명 과학전람회 대통령상
광선을 쏴서 특정 물질의 화학적 성질을 알아내는 대형 분광 장비를 한 손에 들 수 있을 정도로 소형화한 고교생들이 제70회 전국과학전람회 대통령상 수상자로 선정됐다.
국립중앙과학관은 경기북과학고등학교 2학년 한준상, 곽승재, 조하린 학생이 구성한 ‘퀀텀닷스타즈팀’이 ‘퀀텀 닷을 활용한 라즈베리 파이 기반의 휴대용 UV-Vis 키트 제작’이라는 작품을 학생부에 출품해 최고상인 대통령상을 받게 됐다고 22일 발표했다.
퀀텀닷스타즈팀 작품의 핵심은 자외선이나 가시광선 영역의 빛을 특정 물질에 조사해 화학 구조 등을 알아내는 분광 장비의 부피를 줄인 것이다. 기존 분석장비는 고가인데다 실험실에 비치해 써야 할 정도로 크지만, 퀀텀닷스타즈팀이 만든 장비는 한 손에 들 수 있을 정도로 작다. 가로 14㎝, 세로 16㎝, 높이 6.5㎝로 태블릿PC보다 소형이다.
퀀텀닷스타즈팀은 기술 개발 과정에서 단파장의 가시광선을 방출하는 양자점을 합성하는 데 성공했고, 장비 외형을 3차원(D) 프린터를 사용해 제작했다고 밝혔다. 퀀텀닷스타즈팀은 이날 세종시 과학기술정보통신부 청사에서 열린 브리핑에서 “파란색 양자점을 합성하는 일이 굉장히 어려워 10차례 넘는 시도 끝에 성공했다”며“기존 분석장비의 크기와 무게를 줄이고, 가격 면에서도 경쟁력을 확보하는 기술이 될 것”이라고 밝혔다.
교원·일반부에서는 전남 여수 소재의 상암초 최두형 교사와 웅천초 이지윤 교사가 구성한 ‘상상이룸팀’이 대통령상의 영예를 안았다. 상상이룸팀이 출품한 ‘이매패류 패각의 특징에 따른 서식 환경 분석 및 AI 코스웨어 연계 실험장치 개발’이라는 작품은 굴이나 홍합, 가리비와 같은 이매패류가 지역별 갯벌 환경에 따라 모양새와 구조가 다르다는 점을 집중 탐구한 결과물이다. 이들은 이 같은 분석을 학생들에게 교육 자료로 제공하기 위해 인공지능(AI)을 활용한 학습 방안도 만들었다.
상상이룸팀은 “조개가 사는 전국 갯벌을 돌아다니면서 야외에서 자료를 찾는 일이 쉽지 않았다”며 “다양한 실험 방법을 고민하면서 이전 연구자들의 고충도 이해하게 됐다”고 밝혔다.
학생부 국무총리상은 ‘PVR(파노라마가상현실) 콘텐츠는 왜 유난히 어지러울까?’라는 작품을 출품한 세종시 전의중 3학년 박준하·현성훈 학생(오아시스팀)에게 돌아갔다. 교원·일반부 국무총리상은 ‘학생주도성 키움을 위한 ‘전기의 이해’ 실험장치 개발 및 적용’이라는 작품을 내놓은 전남 여수 소재 경호초 김태관·나진초 이밝음·무선초 김현숙 교사(디자인 씽킹 공작소)가 수상자로 선정됐다.
이밖에 이번 전람회에서는 최우수상 9점, 특상 74점, 우수상 100점, 장려상 112점도 선정됐다. 올해 대회에서는 전국에서 2438점이 출품돼 299점이 본선에 진출했다. 전국과학전람회는 1949년 시작돼 올해 70회째를 맞는 국내 최대, 최고(最古)의 과학탐구대회이다. 시상식은 다음 달 대전 국립중앙과학관에서 개최할 예정이다.