상전벽해(桑田碧海)말이 있다. 에전에 뽕나무 밭이었던 것이 이제는 바다가 되었다는 말로서, 세상이 크게 변한 것을 의미한다. 금석지감(今昔之感)라는 말도 예와 지금의 차이가 심한 것을 이르는 말이다. 어쨌거나 그 본성은 변하지 않았을지라도 겉으로는 크게 변한 것을 의미한다. 속성 변화의 원리는 이러한 사자성어에 비유될 수 있다.

속성 변화(Parameter changes)의 원리는 기술적 모순을 해결하기 위한 35번째 발명원리로서 물질의 구조 변화를 통하여 성질이 변하는 것을 활용하여 해결하는 것이다.

구체적으로 살펴보면 여러가지 형태로 나타난다.  물체의 물리적 상태(Phase)를 고체, 액체, 기체로 바꾼다. 물체의 농도 또는 밀도를 바꾼다. 물체의 유연성 정도를 바꾼다. 물체의 온도를 바꾼다는 것 등이다.

 

사례로 보기
속성 변화의 원리 적용 사례는 액화가스, 얼음튀김, 초콜릿사탕, 액체비누, 자성변화, 줄기세포 저장, 형상기억합금 등이 있다. 액하가스의 경우를 보자. 가스는 부피가 너무 크므로 운반에 비용이 많 든다. 이를 해결하기 위하여 산소, 질소 등을 수송할 때 부피를 줄이기 위해서 액체 상태로 운반한다. 얼음 튀김을 보자. 튀김의 내용물은 오징어나 고기나 채소 등 익혀서 먹을 수 있는 것이 기본 상식이었다. 얼음 튀김을 봏자. 그러나 아이스크림을 밀가루 반죽 속에 넣고 높은 온도에서 빨리 튀기면 얼음이 보존된다. 시럽이 들어있는 초콜릿 사탕의 제조에도 동일한 원리가 적용된다. 시럽을 얼린 후 액체 초콜릿에 잠시 담근다.

액체비누를 보자. 비누는 일반적으로 고체이며 물보다 무겁다. 비누를 액체나 기체로 만들수도 있고 물보다 가볍게 만들수 도 있다. 액체비누는 덩어리 비누보다 농도가 진하고 점도가 높다. 또한 여러 사람이 사용할 때 좀 더 위생적이고 적정량을 따르기가 쉽다. 가벼운 비누는 목욕탕에 비누가 가라앉을 염려가 없다.

물체의 온도를 변화시키는 경우를 보자. 강자성체를 상자성체로 변화시키기 위해서 퀴리점 이상으로 온도를 올린다. 유연성과 내구성을 증가시키기 위해서 고무를 고온에서 유황으로 처리한다. 음식을 요리하기 위해서 온도를 올린다. 음식의 맛, 향기, 식감 등이 달라지게 된다. 의학용 표본을 낮은 온도에서 보관한다. 줄기새포는 미래의 완전 치료제로서 액체질소에 수십년동안 보관된다. 필요시에 해동하여 사용하게 된다. 

속성 변화 원리의 핵심 동기는 어디에 있을까? 외형적인 제약을 극복하기 위하여 내적변화를 시도함으로써 비용을 줄이거나 효율성이 높아지기 때문일 것이다. 우리 가정사나 회사에서 문제 발생시 밖에서 답을 찾고 있는 것이 아닌지 살펴볼 일이다. 항상 밖에서만 답을 찾는다면 노력이 훨씬 더 드는 경우가 많을 것이다. 이제는 내적 혁신을 시도해 볼 때이다.

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