-
베이킹 애호가에서 과학자로-청력 보호 귀마개 개발기
학창 시절 공부할 때 귀마개 사용한 경험 있으신가요? 집중이 잘되지 않을 때 주변 소리를 차단해주는 귀마개를 사용하면 도움이 될 때도 있죠. 말랑말랑한 폼 소재로 된 귀마개를 납작하게 눌러 귀 안으로 밀어 넣으면 귀 안에서 원래 모양대로 펴지면서 귀 속 공간을 채워 소음을 차단해줍니다. 이 귀마개가 청력 상실을 예방하기 위해 3M의 과학자가 개발한 귀마개입니다.
귀마개 하나로 청력을 보호하다
세계보건기구 WHO에 의하면 전 세계 3억 6천여 명의 사람들이 청력 상실 증상을 겪고 있습니다. 달팽이관에는 아주 작은 청각 세포들이 있는데, 이 세포들은 소리에서 오는 전기 신호를 뇌로 전달하는 역할을 합니다. 시간이 흐르면서 계속 85데시벨 이상의 소음에 지속해서 노출되면 영구적인 청력 손실과 이명을 유발할 수 있습니다. 다행인 점은 알맞은 청력 보호 장비를 착용하면 소음으로 인한 청력 저하를 예방할 수 있다는 것입니다.
3M 청력 보호 귀마개는 어떻게 탄생했을까?
카잇(Cait 위 사진)은 3M의 선임 연구원입니다. 그는 필요에 따라 발포 고무의 구조 특성 관계를 바꿀 수 있는 방법을 찾기 위해 연구하고 있습니다. 다시 말해 각기 다른 상황에서 필요한 기능을 하도록 물질의 화학식과 구조를 바꾸는 방법을 찾는 것입니다. 여러분들이 청력을 보호하기 위해 사용하는 귀마개도 그 노력의 결과 중 하나입니다.
베이킹 애호가에서 과학자로
카잇이 처음부터 자신이 가지고 있는 재료공학에 대한 열정을 깨달았던 것은 아닙니다. 여기에는 10대시절의 경험이 큰 부분을 차지합니다.
10대 시절, 카잇은 자신이 셀리악병을 가지고 있다는 것을 알게 되었습니다. 셀리악병은 밀가루에 들어있는 글루텐에 알레르기 반응을 일으켜 소화를 시키지 못하는 자가면역질환으로, 이 병을 가진 사람들에게는 글루텐-프리 식단이 필수적입니다. 카잇은 글루텐-프리 빵을 사 먹다가 어느 날부터 직접 빵을 만들기 시작했고, 거기에 그치지 않고 베이킹과 다양한 가루의 성질을 연구하기 시작했습니다. 처음 빵을 굽기 시작하던 그 때에는 자기 자신이 언젠가 실험실에서 활용할 과학 원리와 같은 원리를 통해 빵을 굽고 있다는 것을 알지 못했습니다.
“글루텐-프리 빵을 직접 만들어 보며 재료공학과 고분자 엔지니어링이 제가 하고 싶은 것이란 것을 알게 되었습니다. 여러가지 재료의 조합과 구조의 변형을 통해 지금까지 없던 새로운 것을 만들어내는 것이었고, 저는 만드는 것을 좋아하거든요.”라고 그는 말합니다. 이후에 카잇은 고분자 섬유 엔지니어링으로 학사 학위를 취득했고, 조지아 공과대학에서 재료공학으로 박사학위를 취득했습니다.
작업자의 안전이 최우선
청력 보호 귀마개가 개발된 후에도 카잇은 귀마개가 소리를 잘 차단하는지, 이완율은 적절한지, 그리고 귀마개 재질의 중합이 올바른지 계속해서 확인합니다. 그의 최신 프로젝트는 한 단계 더 나아가 말지 않고 쉽게 밀어 넣을 수 있는 귀마개를 만드는 것입니다. 사람들이 더 편리하게 사용할 수 있도록 말이죠.
“작업자가 개인 보호 장구를 착용하고 싶도록 유도하기 위해서는 사용하기 편리해야 합니다. 예를 들어 작업자가 귀마개를 사용하려고 하는데 귀마개가 부드럽지 않다면 귀에 집어넣고 싶지 않겠죠.”라고 그는 설명합니다. “우리의 가장 첫 번째 목표는 작업자의 안전이고 그리고 저는 그 목표를 달성하기 위한 소재를 개발하고 있습니다.”
