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한눈에 보는 과학이슈

재미있는 과학체험! 꿈꾸는 미래 탐험!

 ‘주니어 공학교실 공대생과 함께 만드는 태양전지 Solar Car’ 체험부스 

본 체험 활동은 태양전지 자동차모형을 조립하고 작동시켜 보면서 태양전지(태양 에너지를 전기 에너지로 변환시킬 목적으로 제작된 광전지이며, 반도체 소자이다)의 원리를 이해하고 친환경 에너지를 사용하게 될 미래의 자동차(전기, 하이브 리드, 수소연료전지 자동차)에 대해 생각해 볼 수 있었다.

 제작 과정 

본 체험부스는 연세대 대학원생 전동수 님과 한국공학한림원 차세대 공학리더 YEHS 연합 대학생의 도움으로 진행되었는데, 체험 시간을 단축하기 위해 많은 부분 사전에 준비한 상태에서 진행되었다.

① 우선 준비물로 모터, 축 어댑터, 작은 기어, 본체 PET, 태양광 패널, 2구 커넥터 하우징, 스위치, 태양전지 거치대, 바퀴축 철사 2개, 투명튜브 5개, 투명와셔 5개, 큰 기어, 바퀴 4개, 콘덴서(축전기) 등으로 구성되어 있다.

② 모터 축에 노란색의 축 어댑터와 작은 기어를 꽂아 본체에 모터를 장착한다. 이때, 모터에 연결된 전선 2개는 각각의 구멍을 통해 아래로 뺀 다음, 본체 PET에 스위치를 꽂는다. 태양광 패널의 빨간색과 검정색 케이블을 2구 커넥터 하우징에 연결하며, 태양전지의 검정색 전선은 스위치의 한쪽 다리에 연결하고 빨간색 전선은 모터의 빨간색 전선과 연결한다. 모터에 연결된 검정색 전선은 스위치의 다른 쪽 다리에 연결한다.

③ 노란색 태양광 패널 거치대의 고정 부위는 자동차 본체, 회전 부위는 태양 광 패널 뒷면에 붙인다. 바퀴축 철사를 본체 안쪽 구멍에 끼워 넣은 후, 양쪽에 투명와셔와 투명튜브를 각각 끼워서 고정시킨다(바퀴축 철사 끝에 투 명와셔, 투명튜브, 큰 기어, 바퀴 순으로 끼운다.)

④ 모든 바퀴를 끼운 후, 잘 돌아가는지 확인한다(모터에 끼운 작은 기어와 큰 기어가 잘 맞물려 돌아가는지 확인하며, 전선들이 바퀴나 바닥에 닿지 않도록 정리한다). 그리고 2구 커넥터 하우징에 콘덴서(전기를 저장해 두었다가 빛이 없는 곳에서도 자동차가 작동됨)를 끼우면 조립이 완성된다

 ‘우리 집 공기지킴이 만들기’ 체험부스 

본 체험활동은 물 없이 키우는 스칸디아모스(일명 순록이 끼)를 이용하여 스칸디아모스의 효능(미세먼지 및 각종 유해물질 흡수(공기정화), 제습 및 가습, 방음, 내화성) 확인 및 나만의 액자를 만들어 보면서 예술적 창작력도 기를 수 있었다.

 제작 과정 

본 체험부스는 서울흥인초등학교 최정향 선생님과 6학년 1반 학생들의 도움으로 진행되었는데, 체험 시간을 단축하기 위해 많은 부분 사전에 준비한 상태에서 진행되었다.

① 우선 준비물로 스칸디아모스(천연이끼를 자연에서 채취하여 천연염색 가공한 것으로 색상은 일정하지 않음), 나무액자, 나뭇가지, 목공풀, 유성펜(매직) 등으로 구성되어 있다.

② 나무 액자에 반쪽 화분을 목공풀을 사용하여 붙인 후, 유성펜(매직)을 활용하여 다양하고 아름답게 그림을 그린다(이때 스칸디아모스를 붙일 자리는 연필 등을 활용하여 미리 스케치하며, 액자를 꾸미는 것이나 액자에 나뭇가지 등을 붙이는 것은 체험자의 선택사항 임).

③ 2~3가지 색상의 스칸디아모스를 고른 후 밑그림에 맞게 선택한 스칸디아모스를 목공풀을 활용하여 액자에 붙이며, 목공풀이 마를 때까지 기다린다(반쪽 화분에 나뭇가지를 붙인 후 풍성한 나뭇잎을 표현해도 됨).

④ 좀 더 완성도와 작품성이 있는 흥인초 학생의 작품도 확인할 수 있었다(반드시 스칸디아모스는 직사광선이 닿지 않는 실내에 두어야 하며, 물에 닿으면 굳어져 다시 복구가 안 되므로 물이나 땀에 젖은 손으로 만지지 않는다).

이 밖에도 조선의 비행기 비거, 하늘을 날다, 폐품을 이용한 미세먼지 잡는 틸란 행거 만들기, Drone maker, Dream maker …. 드론 공작소, 밤하늘 반짝이는 별자리를 내 손 안에 등을 체험하면서 다채로운 창의·인성 함양을 기를 수 있는 계기가 되었다.

유선호 선생님은 2011년에 전기화학에 관한 논문으로 석사 학위를 취득했으며, 현재 서울 강서고등학교 교사로 근무하고 있다. 2007년부터 서울특별시과학전시관에서 주관하는 <서울과학교육>의 편집위원으로 있다.