사면초가 진퇴양난이란 말이 있다. 사면에 적이 둘러싸서 오도가도 못하는 상태를 말한다. 복지부동이란 말이 있다. 땅에 납작 엎드려 움직이지 않는 것을 말한다. 업무에서 적극적이지 않고 피해를 최소화하기 위해 소극적으로 눈치만 살피는 것을 일컨는 말이다. 불활성 환경이란 아르곤 기체와 같이 물질이 외부와 반응하지 않는 특성을 갖는 것을 말한다. 

 

불활성 환경(Inert environment)의 원리는 기술적 모순을 해결하기 위한 39번째 발명원리로서 문제를 일으키는 물질을 불활성 상태로 만들어 해결하는 것이다. 구체적으로 살펴보면 여러가지 형태로 나타난다. 현재의 환경을 불활성 환경으로 바꾸거나, 프로세스를 진공 상태에서 수행하는 것 등이다.

 

 

 

불활성 환경의 원리 적용 사례는 황토진공항아리, 통조림, 전구, 용접 원리, 과자봉지, 진공 반도체 장비 등이 있다. 황토진공항아리는 옛날 김장때 한겹씩 우거지를 덮어주고 오이지를 담글때 돌로 눌러주었던 통조림 캔의 진공원리로 만든 진공항아리다. 냄새, 곰팡이, 김치군내, 우거지가 생기지 않으며 공기층을 차단하여 신선하게 오랫동안 음식물을 보관해줄 수 있다. 용기 내 내용물과 공기를 차단하게 되면 공기 중에 포함되어 있는 호기성 미생물인 곰팡이가 피지 않으며 김치에서 군내와 오이지에 하얀우거지 등이 생기지 않는다. 또한 내용물을 모두 비울때까지 진공 보관이 가능하므로 지속적인 진공저장효과를 가져다 줄 수 있다. 진공 차단판을 눌러서 진공을 유지하고, 공기 조절구를 눌러서 진공을 해제시킨다.

 

진공 상태로 음식물의 장기 보관이 가능하다. 용기를 질소로 충전하거나 진공으로 하면 음식물이 오래동안 보존될 수 있다. 통조림, 스낵 과자 봉지, 전투 식량 등이 이에 해당한다. 용접 시에 금속이 산소에 노출되면 접합하려는 금속 사이에 산화막이 형성되어용접에 방해가 된다. 이를 방지하기 위하여 용접봉 주위에 아르곤 등의 불활성 가스를 같이 불어넣으면서 용접하면 접촉되는 금속이 강하게 용접된다. 

 

공정을 진공상태에서 진행하는 경우도 많다. 반도체 장비 중에서 챔버를 부착한 증착 장비의 대부분은 높은 진공 상태를 유지한 채로 공정을 진행하게 된다. 진공을 유지함으로써 불순물이 없는 고품질의 박막을 형성시킬 수 있기 때문이다. CVD, PVD, Dry Etch, Ion Implant, RTP 등 대부분의 반도체 공정이 진공에서 행해진다. 전구를 진공으로 만들거나 형광등에 불활성 기체를 채워서 뜨거운 금속 필라멘트가 연소되어 소멸되는 것을 막는다. 창고에서 솜에 불이 붙는 것을 방지하기 위해서 창고로 옮길 때 불활성 가스로 처리한다.

 

불활성 환경 원리의 핵심 동기는 어디에 있을까? 문제를 일으키는 물질이나 환경을 비활성 상태로 유지함으로써 시스템의 효율성이 높아지기 때문일 것이다. 사람 사이의 사회적 갈등을 방지하는 방법은 불활성 상태를 조성하는 것도 하나의 방법이 될 수 있다.