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  •  5월 19일 발명의 날, 세상을 바꾼 발명품의 비밀… 불편·우연·실패에서 탄생됐다고?
  • 권세희 기자
  • 2022-05-18 11:44:00
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오늘(5월 19일)은 ‘발명의 날’. 국민들에게 발명의 중요성을 인식시키고 발명 의욕을 북돋기 위해 1957년부터 시행되어온 기념일이다. 국가가 별도로 기념일까지 정해 발명을 장려하는 건 기발한 발명품 하나가 우리의 삶을 획기적으로 바꿔주기 때문.

위대한 발명가들은 어떻게 사람들의 삶에 도움이 되는 발명품을 만들게 되었을까. 매우 복잡하고 어려울 것 같지만 그 과정을 들여다보면 의외로 일상에서 우연한 기회를 통해 아이디어가 ‘툭’ 하고 튀어나오는 경우가 많다. 세상을 바꾼 발명품의 개발 과정을 살펴보자.

일상 속 불편함이 힌트?


진공청소기 DC1과 함께 사진을 찍고 있는 제임스 다이슨. 가디언 홈페이지 캡처


DC1이 출시된 당시 광고 이미지. 유튜브 캡처

위이잉∼. 청소기는 사용하면 할수록 처음보다 흡입력(빨아들이는 힘)이 떨어져 먼지를 원활히 빨아들이지 못한다. 처음 사용했을 때와 똑같은 성능을 보이는 청소기를 만들 순 없을까? 이 질문을 던진 사람은 바로 가전제품 브랜드 ‘다이슨’의 창업주인 영국의 제임스 다이슨. 실제로 청소기를 사용하며 이런 불편을 느낀 다이슨은 문제를 해결하기 위해 나섰고 그것이 획기적인 제품의 발명으로 이어졌다. 일상 속 불편함이 발명으로 이어진 것이다.

다이슨은 먼저 청소기의 흡입력을 방해하는 원인에 주목했다. 원인은 바로 청소기 내부에 있는 먼지봉투. 봉투에 담기는 먼지가 많아지면서 먼지를 빨아들이는 봉투 입구가 막혀 흡입력이 떨어졌던 것. 이에 다이슨은 먼지 봉투가 없는 청소기를 만들었다.

먼지봉투가 없으면 청소기 내부에는 먼지와 일반 공기가 뒤섞이기 마련. 다이슨은 목공소(나무로 가구 등의 물건을 만드는 곳)에 있는 한 시설을 보고 청소기 내 먼지를 분리해낼 장치를 고안(연구하여 새로운 안을 생각해 냄)해냈다. 목공소에서 공기의 회전을 통해 공기와 톱밥을 분리하는 시설을 보고 아이디어를 얻은 것. 다이슨은 이 원리를 청소기에 적용해 5127개의 시제품을 만들며 성능을 테스트한 끝에 세계 최초로 먼지봉투 없는 진공청소기 ‘DC01’을 1993년 세상에 내놨다.


실험 후 먹은 빵이 달달하네!


우연하게 발명된 사카린. 위키피디아 제공

획기적인 발명이 우연함에서 비롯되는 경우도 있다. 설탕보다 300∼400배 더 달달한 맛을 내 식품첨가제로 사용되는 인공 감미료(단맛을 내는 데 쓰는 재료를 통틀어 이르는 말) ‘사카린’은 화학 실험 중에 발견됐다. 1879년 미국 존스홉킨스대 화학 실험실에서 연구에 매진하던 화학 교수 아이러 렘슨과 그의 제자 콘스탄틴 팔버그가 발견한 것.

팔버그는 어느 날 타르(석탄을 가열할 때 생기는 기름 상태의 끈끈한 검은 액체)에 포함된 화학물질의 산화(물질이 산소와 결합하는 것) 반응을 연구하다가 집으로 돌아와 빵을 먹었는데, 평소에 먹던 빵보다 훨씬 더 달콤한 맛이 난다는 것을 깨달았다. 확인 결과 화학 실험을 하며 손끝에 남아있던 물질이 빵에 닿아 달콤한 맛을 냈던 것. 렘슨 교수와 단맛을 내는 물질을 연구하기 시작했고 마침내 사카린이라는 인공 감미료를 발견했다.


실패했다고 끝난 게 아냐


줄무늬가 있는 알록달록한 껌의 모습


추잉껌을 발명한 토마스 아담스. 추잉껌팩트 홈페이지 캡처

특정 분야의 실패 경험이 다른 분야에 적용돼 획기적인 발명으로 이어지기도 한다. 질겅질겅 씹으면 부드럽게 늘어나는 ‘추잉껌’의 발명이 바로 이런 경우.

1870년대 미국 과학자이자 발명가인 토마스 아담스는 고무를 대체할 재료를 찾기 위해 ‘치클’이라는 재료를 연구하고 있었다. 치클은 ‘사포딜라’라는 나무의 껍질에서 채취하는 물질. 그는 다량의 천연 치클을 확보해 고무처럼 탄성 있는 소재를 제작하려 노력했으나 치클의 특성상 딱딱하게 굳지 않아 결국 고무를 대체할 재료를 만들어내지는 못했다.

아담스의 연구는 실패로 끝났을까. ‘물렁물렁한 치클을 이용해 껌을 만들면 어떨까?’라는 그의 생각이 새로운 분야의 발명으로 이어졌다. 그는 껌을 만들어내는 기계를 개발해 치클을 활용한 부드러운 식감의 껌을 탄생시켰다. 당시에는 딱딱한 식감의 껌밖에 없었는데, 그는 껌에 다양한 과일 향 등을 첨가해 디저트 형식으로 내놨고 이 껌들은 대중들에게 간식거리로 큰 인기를 끌었다.

▶어린이동아 권세희 기자 ksh0710@donga.com

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