휠체어와 캠핑은 어울리지 않는다. 하지만 아리조나주 파커에 사는 소든 씨 가족은 야외 활동을 즐기는 사람들이었다. 아내인 리즈가 사고로 다리를 잃자 브래드 소든은 눈밭, 진흙탕, 숲길을 다닐 수 있는 교통수단이 필요하다고 생각했다. 그리고 그런 일에는 탱크가 필요했다.
소든은 부품을 찾아 인터넷을 돌아다녔고 LiteFoot이라는 회사의 ATV 트랙을 발견했다. 오래된 전동식 휠체어에 거친 노면을 다니기 위해 업그레이드된 편안한 좌석을 기반으로 하였으며 로봇 공급업체의 모터로 무거운 트랙을 구동하는데 사용하였다. 컴퓨터용 팬은 시스템 냉각에 사용했다.
다음으로 소든은 모든 부품을 조합하는 작업에 착수했다. 트랙의 부속품을 의자의 프레임에 맞추고 무게가 각각 25파운드(약 11.34kg)인 모터의 균형을 조심스럽게 맞추었다. 위치를 잘못 잡을 경우 안정성에 문제가 생겨 아내가 타다가 넘어질 수도 있기 때문이다.
배선은 더욱 어려웠다. 소든은 의자를 전진시키는 데 충분한 전원을 공급하는 과정에서 트랙에 전해지는 동력을 결정하는 컨트롤 모듈을 여럿 태워먹었다.
이런 모든 고생은 아내 리즈가 공놀이하는 아들을 지켜보면서 자유롭게 진흙 밭을 오가는 것을 보는 순간 모두 보상받았다. 이젠 컵홀더만 만들면 된다.
● 작동 방식
2년/ 2만5천 달러/ 어려움
속도: 원래는 시속 12마일(약 19.3km/h) 이지만 안전하지 않다고 판단되어 시속 5마일(약 8km/h)로 줄였다.
제어: 탱크체어는 조이스틱으로 조정한다.
범위: 평평한 노면을 기준으로 완충된 12볼트의 젤 셀(gel cell) 배터리를 사용하면 10마일(약 16.1km)까지 주행이 가능하다. 소든은 다음 번 모델에는 더 가벼운 스파이럴 셀(Spiral cell) 배터리를 사용할 계획이다.
● 만만치 않은 의자
최초의 탱크휠체어 제작에는 2만5천 달러(약 2천5백만 원)가 들었다. 소든은 현재 자신이 제작한 의자를 tankchair.com에서 1천5백만~1천8백만 원 정도에 판매하고 있다.
● 수은으로 전기모터 돌리기
△ 수은(Hg)은 재미있는 물질이다. 잘못 다루면 죽을 수도 있다는 것을 알기 전이라면 말이다. 여기 수은 몇 파운드를 가지고 전기 모터를 회전시킬 수 있는 방법이 있다.
제트카와 같이 미래 세상에 나오리라 기대되는 것들이 많지만 지나간 과거에도 놀라운 것들이 있다.
예를 들어, 약국에서 구할 수 있는 병에 담긴 수은이 바로 그렇다. 50년 전만 해도 사람들은 이 반짝이는 액체 금속을 장난감 다루듯 했다.
슬프게도, 나는 아이들이 공장 견학을 갔다가 한 번쯤은 당해보는, 수은통 속에 팔 전체가 들러붙어 버리는 이상하고 놀라운 경험을 해보지는 못할 것이다. 오늘날 수은은 무서운 독성 물질로 간주되고 있어 온도계만 부서져도 온 학교 학생들이 대피할 정도다.
물론 수은 자체의 독성이 과거보다 더 강해진 것은 아니다. 수은이 증발한 증기를 마실 경우 뇌 손상을 일으킬 수도 있다는 사실 등 사람들이 수은에 대해 더 자세히 알게 되었기 때문이다.
이상한 나라의 앨리스에 나오는 매드 해터(미친 모자장수)가 그런 이름을 얻게 된 건 모자를 만드는 데 수은 혼합물을 사용했기 때문이다.
하지만 수은은 놀라운 현상을 보여주거나 뇌를 손상시키는 일만 하는 건 아니다. 몇 안 되는 액체 금속인 수은은 최고의 액체 전도체이기도 하다.
실제로 커다란 환기용 팬, 고무장갑, 수챗구멍 망과 수은 60파운드(약 27.2kg)를 사용하여 1821년 마이클 패러데이가 런던에 있는 자신의 지하 연구실에서 최초로 발명한 전기 모터를 다시 만들어냈다.
모터는 자석 옆에 걸려 있는 전선을 흐르는 전류를 이용하여 작동한다. 이렇게 하면 전선 주위에 전자기력이 생성된다.
하지만 전선에 전류를 흐르게 하려면 양쪽 끝을 연결해야 하므로 패러데이는 고정되지 않은 끝이 자유롭게 움직일 수 있도록 해주는 수은을 사용했다. (현재로 돌아와서, 내가 사용했던 물건들은 다시는 부엌으로 돌아갈 수 없게 되었다.)
패러데이가 만든 모터는 근본적으로 쓸모없는 것이긴 하지만 전기를 회전 형태의 운동으로 바꿀 수 있는 가장 간단한 설계다. 그리고 전기 모터를 만드는 것이 가능하다는 것과 수은이 그래도 멋진 물질이라는 것을 보여주는 놀라운 증거이기도 하다.
Hg 수은 80
발견 시기: 고대명칭의 유래: 빠르고 민첩한 로마의 신 머큐리
용융점: 섭씨 약 3.3도
용도: 온도계, 형광등, 폭발물 뇌관
● 안전하게 해보는 방법
5분/ 5달러/ 안전함
바나나형 고리와 수은을 넣을 커다란 용기가 없는 경우, 강한 네오디뮴 자석이 있는 AA 건전지에 나사를 걸어 동일한 원리로 모터를 만들어 볼 수 있다. 전선을 자석에 가볍게 대면 회전하게 된다.
이 모터 키트는 scitoys.com에서 구할 수 있다.
주의! 이 실험은 연구소의 안전 절차에 따른 것입니다. 가정에서 함부로 실험하지 마십시오.
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