물로 칼베기

헤럴드 경제면 기사

[생활속 과학]‘물칼’의 효용성
[기획/연재] 2003년 08월 16일 (토) 12:36

<**1> ‘부부싸움은 칼로 물베기’라는 속담이 있다. 그렇다면 거꾸로 물로 칼을 벨 수 있을까? 과학기술의 진보는 놀랍게도 작은 구멍으로 고압력의 물을 분사해 쇠도 가볍게 베어버리는 ‘물칼’을 개발해 냄으로써 그해답을 주었다.
수십 리터의 물이 초당 지름 1~2㎜의 가는 구멍으로 통과할 경우 물은날카로운 송곳으로 변신한다. 이때 나오는 물의 세기는 1㎠의 면적에 4t짜리 물체를 올려 놓는 것과 같다. 이는 물 속 4만m 깊이의 수압에 해당한다. 물의 속도는 음속의 3배에 달할 정도로 엄청나게 빠르다.

물칼은 나무 종이 플라스틱 돌 등 종류를 가리지 않고 15㎝두께의 쇠,45㎝ 두께의 구리판도 무 자르듯 한다. 절삭력을 높이기 위해 금속이나석재가공 때에는 미세한 연마재를 물과 섞어 내뿜기도 한다.

열에 약한 재료는 다이아몬트칼이나 레이저로 자를 경우 재질변화 등의문제점이 나타나기 십상이다. 그러나 물칼은 열에 의한 소재의 변형을 막아주는 장점을 지녔다. 물칼은 물건을 자를 때 금속제 칼이나 톱처럼열을 발생시키지 않는다. 또 절삭면이 깔끔해 소재의 낭비도 줄여 주고있어 경제성에서도 높은 점수를 받고 있다.

물칼은 복잡한 곡선을 따라 이동하면서 물건을 자를 수 있다. 따라서 3차원 물체나 복잡한 형상의 소재를 가공하는 데 널리 활용되고 있다.

물칼전문 벤처기업인 보람ITT의 강인석 연구원은 “가로, 세로, 높이 3개축에 물칼을 달아 절삭하면 원형 또는 타원형 물체를 만들어낼 수 있다”고 말한다. 그는 특히 “형상이 복잡한 자동차 내장재의 경우 금형에서 나온 1차 소재를 마무리하는 데 있어서 3차원 가공용 물칼이 널리사용되고 있다”고 설명했다.

식품가공 분야에서도 물칼의 쓰임새가 점차 확대되고 있다. 식품에 미세한 금속가루가 남지않고 찌꺼기가 없어 금속제 칼이나 톱 등에 비해 위생적이기 때문이다. 육류가공이나 유가공제품 가공에서 물칼은 2차세척 등이 필요하지 않아 생산성 향상은 물론 식품의 안정성을 크게 높여주고 있다.

낮은 압력의 물을 내뿜어 식기를 닦는 식기세척기 역시 ‘물칼의 원리’를 응용한 것으로 볼 수 있다. 시위진압용 물대포나 화재진압용 고압분사장치 역시 물칼의 친척 뻘이라고 할 수 있겠다.

홍진석 기자(honggija@heraldm.com)
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지구상의 어떤 생물도 견딜 수 없는 섭씨 130도의 초고온에서 생존은 물론 증식까지 가능한 새로운 미생물이 발견됐다. 미국 매사추세츠대 미생물학자인 데렉 러블리 박사팀은 섭씨 130도에서도 생존할 수 있는 ‘스트레인(Strain) 121’이라는 미생물을 발견했다고 15일 과학전문지 사이언스 최신호에 발표한 연구보고서를 통해 밝혔다. 미 북서부 연안 해저 분화구에서 발견된 이 단세포 미생물은 실험 결과 섭씨 121도에서 모든 생명체를 죽이는 멸균기에 넣었다가 꺼냈는데도 여전히 살아있었을 뿐 아니라 성장까지 계속한 것으로 나타났다. 러블리 박사는 이처럼 고온에서도 생존이 가능한 생명체가 발견된 것은 태양계 내 다른 행성이나 우주의 다른 곳에 생명체가 존재할지도 모른다는 희망을 뒷받침해주는 것이라고 주장했다.