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물렁한 자동차와 마법의 차체?



현재 대부분의 자동차는 범퍼나 차체, 강화유리등이 기계와 차에 탄 사람을 보호하기 위해 견고한 소재로 되어 있는데, 바로 이로인해 보행자나 자전거가 충돌할 때 그들이 크게 다치게 되는 모순적인 이유가 되고 있다.

이런 인명손실을 줄이고 보행자를 보호하기 위해 최근 유럽 연합에서는 자동차의 자체를 충격을 완화하는 부드러운 재료사용을 명시하는 법 개정을 검토하고 있다고 한다.

즉, 프레임과 덧판으로 만들어지는 자동차에서 구조나 안전에 영향을 미치지 않는 본넷 윗판의 가운데 같은 덧판부분에 사용되는 금속 대신 유연성이 있는 고급 플라스틱운을 사용하고 운전석 유리도 겔을 처리하여 유리가 파편으로 조각나는 것을 막아주면서 쿠션감을 주어 추돌시 보행자의 머리를 보호해주는 것 등이 바로 그 내용이 된다.

현재 이 분야에서 앞서가는 회사 중 하나가 일본의 혼다사 이다. 일본의 혼다사는 이를 위해서 충격실험용인 "보행자 다미"를 새로 개발하기도 했는데, 지난 제네바 모터쇼에서 혼다는 시빅(civic) 모델에 이런 유연한 차체로 입힌 프로토타입을 선보이기도 하였다. 혼다의 시빅은 본넷 뚜껑의 재료뿐만 아니라 엔진 윗부분에 빈 공간을 여유있게 두어 충돌시 딱딱한 엔진에 신체가 훼손되는 것을 막기도 하였다.

현재 스웨덴의 한 업체는 자동차의 엔진(껍질)도 유연한 소재로 바꾼 제품을 개발하였고, 다른 자동차 업체들도 이런 유연한 차체 개발에 관심을 기울이고 있다.



이와는 별도로 신소재를 개발하는 연구기관들은 일정 온도가 되면 스스로 형태를 바꾸는 플라스틱 개발에 성공해서 앞으로 찌그러진 자동차 차체를 햇볕의 자외선이 다시 펴주는 날을 꿈꾸게 해준다.

일명 '인텔리전트 플라스틱', '스마트 재료', '형태 기억 플라스틱'이라고도 불리는 이런 'shape memory plastic'의 개발과 연구는 미국의 MIT를 비롯하여 여러나라의 신소재 개발 연구소에서 매우 활발하게 진행중이다.

형태기억 또는 변형의 원리는 서로 다른 성질을 지닌 두종류의 재료를 섞어 힘을 가하거나 온도가 달라지면, 즉 물리적 조건에 변화를 줌으로써 그 분자구조 반응으로 형태를 변하게 하는 것이다. 이제까지 이런 형태기억 또는 변형재료는 마음대로 구부릴수 있는 안경테나 다리처럼 이제까지는 일부 메탈합금체만이 가능했었는데, 이런 메탈합금체의 경우, 형태변형과 고정을 위해서 매우 높은 온도가 요구되기 때문에 생산비가 높다는 단점이 있었다.

2년전 독일 아헨 공대 신소재 개발팀은, 상온에서 평평한 상태인 플라스틱 한장(십자형태)을 40도 정도의 물에 넣으면 입체 주사위 모양으로 변형하는 생산비가 저렴한 플라스틱 합체품 개발에 성공했다고 한다. 현재 '므네모-사이언스(mnemoscience -므네모는 라틴어로 기억이라는 뜻-)'라는 이름의 회사를 설립한 아헨공대팀은 아직은 40도 정도의 온도가 필요한 이런 플라스틱 합체를 신체 온도 37도에 반응하는 재료로 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

그렇게 된다면 수술후에 느슨하게 봉합한 실이 신체온도에 반응하여 절개부분을 다시 완벽하게 붙여줄 수도 있고, 자동차체에 생기는 크고 작은 찌그러짐도 드라이기로 말리거나 뜨거운 햇볕에 내다 놓기만 하면 저절로 다시 평평해지는 그야말로 마법같은 일이 현실이 될 것이다.





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