[2013 파퓰러사이언스 혁신대상] 엔지니어링

[STATS]
속도: 최소 10Gbps
규모: 건물 265개
광섬유 직경: 13㎜
구축비용: 1,500만 달러

미국 샌디아국립연구소 광섬유 네트워크
세계 최대 고속 LAN
핵무기와 국가안보 관련 연구를 수행하는 국립연구소에서도 인터넷 속도가 느리면 인터넷회사에 전화를 걸어 불만을 토로할까. 샌디아국립연구소(SNL)는 연구소 내의 265개 건물과 1만3,000개의 네트워크 포트를 연결하는 세계 최대 규모의 광섬유 랜을 직접 구축해버렸다.

SNL은 이를 위해 직경 10㎝의 동케이블을 13㎜ 광케이블로 전면 교체했다. 음성과 컴퓨팅 데이터, 보안데이터 등을 이 선 하나로 처리하는데 전송속도가 최소 10Gbps에 달한다. 네트워크 포트가 무려 1만3,000개임을 감안하면 가히 무시무시한 속도다. 덕분에 뉴멕시코주 앨버커키 교외의 오지에 위치한 SNL 산하 국립태양열시험설비(NSTTF) 연구자들도 방대한 자료와 영상을 무리 없이 송·수신하고 있다. SNL의 궁극적 목표는 100Gbps급 네트워크의 구축. 이것이 실현되면 SNL의 랜은 인터넷세상의 미니어처 버전이 될 것이다.

프리미어 라이즈 풀 스로틀
캐터펄트 추진 롤러코스터
미국 LA 소재 테마파크인 식스 플래그스 매직 마운틴의 롤러코스터 ‘풀 스로틀(Full Throttle)’은 항공모함의 사출기(캐터펄트)와 유사한 듀얼 자기 펄스 추진시스템에 의해 발사(?)된다. 정지상태에서 순식간에 시속 112㎞로 급가속돼 무중력 상태를 재현한다. 세계에서 가장 높은 49m의 공중제비 레일도 스릴을 더하고 있다. premier-rides.com

베르메르 BP714
시멘트보다 강한 흙벽돌
많은 개발도상국에서는 제조단가 때문에 콘크리트 벽돌보다 재래식 흙벽돌을 많이 쓴다. 하지만 흙벽돌은 내구성이 취약하다. 그런데 미국 시멘트 벽돌 제조기준보다 20~30% 강한 흙벽돌을 저렴하게 만들 수 있다면 어떨까. BP714는 흙과 소량의 시멘트에 2만5,000㎏의 압력을 가해 그런 흙벽돌을 15초마다 1개씩 생산한다. vermeer.com

미국 우즈홀해양연구소 앨빈
업그레이드 심해잠수정
우즈홀해양연구소(WHOI)의 심해잠수정 ‘앨빈(Alvin)’은 1964년 건조된 이래 전 세계 바다를 누비며 4,600회 이상의 임무를 수행한 심해탐사의 상징적 존재다. 이런 앨빈이 최근 21세기 첨단기술로 업그레이드됐다. 7년간 4,000만 달러가 투입된 이번 업그레이드를 통해 앨빈은 기존보다 약 2㎞ 더 깊은 6.4㎞까지 잠수할 수 있으며, 최신 센서와 기기들이 추가되는 등 과학장비 탑재량이 2배나 많아졌다. www.whoi.edu/alvin

NEES@UCSD LHPOST
거대 지진 시뮬레이터
지진실험은 보통 축소모형이나 컴퓨터 시뮬레이션으로 이뤄진다. 문제는 이렇게 해서는 실제 지진이 미치는 영향을 완벽히 재현하기 어렵다는 것. 하지만 LHPOST라면 가능하다. 최대 400톤의 물체에 1.2G의 중력가속도를 실제로 가한다. 때문에 건축물의 기초말뚝이나 연결부, 접합부 등도 실물 크기 그대로 지진에 노출시킬 수 있다. nees.ucsd.edu

아커 아틱-아크텍 NB 508
광폭 쇄빙선
‘발티카(Baltika)’로도 불리는 ‘NB 508’은 선수(船首)가 아닌 선체의 측면으로도 쇄빙이 가능하다. 추진장치가 선체의 후방 측면을 밀어내면 선체가 회전하면서 측면 쇄빙이 이뤄지는 것. 이렇게 최대 90㎝ 두께의 얼음 위에 폭 48m의 길을 낼 수 있다. 현존 쇄빙선 중 가장 넓은 폭의 쇄빙 능력이다. 현재는 러시아 교통부가 구조 및 원유 유출 방제용으로 쓰고 있지만 북극 수송선으로서의 효용성도 높다. arctech.fi

겐슬러 상하이 타워
꺽다리 빌딩
내년 완공될 높이 631m의 상하이타워는 중국 최고, 세계 3위의 마천루다. 14개 층마다 2층 두께의 원형 트러스를 배치, 다단 케이크 같은 층상구조로 설계되면서 토대의 면적을 넓게 쓰지 않고도 안정성을 확보했다. 또한 강풍에 강한 꽈배기형 외관, 초속 18m의 세계 최고속도 엘리베이터, 스카이 로비 등 첨단 건축공학 기술들이 총망라돼 있다. gensler.com

랜 (LAN) 근거리 통신망(local area network).
듀얼 자기 펄스 추진 dual magnetic-pulse propulsion.
LHPOST 거대 고성능 야외 진동 테이블(Large High Performance Outdoor Shake Table)의 약자.
1.2G 지진에 의해 발생한 중력가속도 중 현재까지 기록된 최고 수치.
트러스 (truss) 철제 빔 등의 건설 부재를 삼각형 모양으로 연결한 골조 구조물.