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환경 친화형 자동차 外

볼보의 친환경 컨셉의 쿠페, 구식을 없애다
볼보 3CC의 최고 속도가 85mph, 0-60 가속시간이 10초 이내란 점에는 깊은 인상을 받지 못했을 수도 있다. 그러나 외면하기 전에 이 자동차가 대부분의 노트북 컴퓨터에 사용되는 것과 똑같은 리튬이온 배터리 3,000개로 움직인다는 점을 고려해보라.

배터리로 400볼트의 전기를 80킬로와트짜리 전기 모터로 보내어 자동차 전륜을 움직인다. 한 가지 더 고려할 점은 3CC의 포뮬러원 스타일 수평 전방 서스펜션이 지난 10월 중국 상하이에서 열린 세계 최대의 환경친화 차량 엑스포인 미쉐린 챌린지 비벤덤에서 슬라럼 경주의 최고 점수를 획득했다는 사실이다.

사실 리튬 이온 배터리는 볼보 엔지니어들이 미래 보장형 플랫폼이라고 부르는 시스템에 동력을 공급하기 위한 방식에 불과하다. 가스부터 디젤, 연료전지, 기타에 이르기까지 앞으로 개발 가능한 어떤 추진 시스템이라도 쉽게 장착할 수 있는 자동차를 원한 것.

그래서 특정 엔진을 위한 프레임을 제작하는 대신, 볼보에서는 모든 소형 차량 발전소를 위한 공간 조건을 고려해 자동차를 설계하였다. 차체는 탄소섬유로 제작되었으며 차량의 후방부로 갈수록 가늘어지도록 디자인한 덕분에 공기저항을 12퍼센트 감소시킬 수 있었다.

비록 뒷좌석이 한 개인 3인승 차량이지만 뒷좌석에 아동용 카시트 2개를 놓을 만한 공간은 충분하다. 운전자가 버튼을 누르면 운전대와 페달이 6인치 가량 앞쪽으로 미끄러지면서 뒷좌석을 위한 공간이 생긴다.

생체인식기능 장착한 제품들
성능 개선된 센서 기술로 신제품마다
생체인식 보안기능 추가

지문을 분석하는 생체인식 스캐너가 나온지 10년이 지났다. 그러나 널리 사용되어온 광학접근법, 즉 지문사진을 찍기 위해서 손가락 전체를 스캔하는 방식은 대부분의 휴대용 전자기기에는 몸집이 너무 컸다. 이 페이지에서 소개하는 모바일 제품들은 오염된 손가락이나 사진으로 인해 오작동의 가능성이 있는 광학방식에 비해 한 번에 손가락 표면만 스캔하면서도 훨씬 정확도가 높은 새로운 센서의 이점을 충분히 활용하고 있다. 빠르고 안전하다. 그리고 또 다른 비밀번호를 외워야 할 필요가 없다는 것이 큰 장점.

IBM ThinkPad T42
개인적인 문서를 안전히 보관하기 위해, 이 노트북은 부팅이 완료되기 전에 파지티브 스캔을 필요로 한다. 일단 부팅이 끝나고 구동된 후에는 캐패시티브(정전용량형)스캐너(아래그림참조)를 통해 비밀번호가 문서 및 웹사이트에 원터치 접근을 제공한다.
1700달러 >> ibm.com

HP iPaq hx 2700
Wi-Fi, 블루투스 및 128메가바이트 용량의 PDA에는 중요한 정보들이 담겨있을 것이다. 보안성을 극대화하기 위해 HP의 열센서는 체온이 있는 손가락만 인식, 승인함으로써 허위 입력(가짜 손가락 모형이나 사진)의 위험성을 차단한다.
550달러 >> hp.com

LG LP3800
대부분의 스캐너들은 기름기와 먼지에 약하다. 그러나 무선 전파 리더기는 이런 오염에도 문제없다. LG가 무선뱅킹이 가능한 1.3 메가픽셀 카메라폰에 이 기술을 선택한 이유가 바로 여기에 있다(한국내 사용가능). 무선 전파 스캐너가 향후 2년 이내에 주류가 될 것을 기대해본다.

Lexar JumpDrive TouchGuard
256메가바이트의 USB 드라이브? 중요하다. 그러나 이 제품은 200개의 사용자이름 및 비밀번호를 저장하고 있어, 캐패시티브 센서에 손가락을 스치기만 하면 웹사이트에 접속할 수 있도록 해준다(아래 그림 참조). 70달러. >> lexarmedia.com

상세 지문
[캐패시티브 스캐너]
ㅍ손가락을 스치면 이송센서로부터 전류가 피부를 통과해 저장센서로 흘러간다. 손가락 지문의 골부분보다 융기부분이 센서에 보다 가깝기 때문에 더 많이 전기를 되돌려 보내게 된다. 소프트웨어를 통해 지문패턴이 확인되면 청신호를 보낸다.

[무선 전파 스캐너]
무선신호가 표피층을 통과하고 수분이 함유되어 있는 진피의 융기와 골 부분에서는 반사되어 튕겨나간다.
그 결과, 알고리즘으로 재구성된 무선전파장이 이용자만의 독특한 지문 형태를 모방한다.

유압식 펌프가 적용된 제품
회전하는 잔디깎이, 홈런볼 축하 종, 차 지붕 낮추기 - 모두 유압식으로 척척.
유압식의 역사는 다빈치 시대로 거슬러 올라간다. 그러나 지금 신제품들에 유압식 시스템이 다시 등장한 이유가 한 가지 있다. 압축이 불가한 유액, 즉 다양한 점도의 기름은 강화 호스를 통과하면서 복잡한 기어나, 레버, 벨트, 또는 도르래 없이도 쉽게 힘을 이동시킨다. 여기에 소개한 현대적 기술 혁신의 사례들은 여전히 유압식이 최신 기술임을 입증하고 있다.

* 둥글게 깎기
론보이사의 ZRT 잔디깎이 기계는 독립적으로 회전하는 후방 드라이브 휠을 사용해 제자리 회전이 가능하다. 각 후방 액셀에 있는 유압식 모터를 엔진으로 구동시키고, 스티어링 핸들로 각 모터 공급되는 유액의 양을 조절한다. 핸들을 밀면 유액흐름이 증가하며 이에 비례해 속도도 증가한다. 3800달러, >> lawnboy.com

* 종이 땡땡땡
필라델피아 주 필리스 경기장의 새롭게 등장한 장치이다. 좌우로 흔들리며 홈런을 알리는 이 <자유의 종> 네온사인의 무게는 6,250파운드로 역시 유압시스템을 이용한 것. 종이 7.5도 각도의 아치 끝에서 흔들리는 것을 방지하는 일이 가장 까다로운 부분이었다. 하중을 받지 않을 때면, 유액은 압력을 받을 때까지 라인의 낮은 지점에 모여 있게 된다. 그러다 무게가 실리면 유액이 이리저리 출렁거리면서 피스톤을 흔들어 교대로 종을 움직이게 된다. 행여나 자유의 종이 2개로 박살나면 절대로 안 될 일. 따라서 엔지니어들은 유압식 실린더가 중간에서 멈추어 피스톤이 지속적인 하중 하에 있을 수 있도록 프로그램했다. 블리처 시트:
22달러 >> phillies.com

* 기어 리프터
야키마사의 EZ로드는 힘을 최소한으로 들이고도 차량 지붕에 실린 장비들을 측면으로 내릴 수 있도록 도와주는 제품. 두개의 가스 완충기가 조절하는 분절식 팔이 기계를 내려놓는역할을 한다. 이 완충기는 자동차 트렁크 뚜껑에 사용되는 것과 똑같지만 더 단단하고, 내부는 니트로겐으로 채워져 있으며 유액 덮개로 밀폐되어 있다. 이 유액은 피스톤이 움직일 때마다 형태는 바뀌지만 부피는 절대 변하지 않는다. 내려올 때는, 완충기가 선반의 움직임을 체크하기 위해 압축된다. 선반을 도로 위로 밀어 넣으면 보조장치가 달린 완충기가 작동한다. 400달러 >> yakima.com

기존 제품보다 1/3얇은 TV
구식 브라운관 TV가 군살을 제거하고 새롭게 태어났다
세상에 나온 지 76년이 된 CRT TV는 그 과도한 덩치와 무게로 인해 앞으로 찾아볼 수 없게 되리라 다들 생각했을지 모른다. 특히 평면패널 TV의 가격이 내려가면서 말이다. 그러나 성급한 판단은 금물. 올해 삼성과 LG에서 기존 제품보다 크기가 1/3가량 줄어든 CRT TV를 선보일 예정이다. 홀쭉해진 신제품 TV와 예전 큰 몸집을 자랑하던 제품들의 원리는 상당부분 비슷하다.

Y형 관 끝에 있는 전자총(Cathode Gun)이 전자빔을 스크린을 향해 쏘아 보내면 빨강, 초록, 파랑색 층 인광체가 빛을 낸다. Y형관의 목 부분에 있는 전자기코일이 전자빔의 방향을 조절해, 스크린 전체에 고루 퍼지도록 만들고 영상을 한 줄씩 칠한다. TV의 부피를 줄이기 위해 엔지니어들은 전자총이 125 vs 110도라는 더 넓은 각도에서 빔을 쏘아 보낼 수 있도록 새롭게 만들었다.



또한 전자기장을 늘려 전자빔이 구석까지 닿도록 했다. 새로운 CRT TV는 같은 사이즈인 평면패널 제품의 절반 가격 수준이며 기존 CRT 제품에 비해선 30%가량 비싸다.

다음달 출시 예정인 삼성의 슬림핏 30인치 HDTV 폭은 15. 5인치. 1200달러 >>samsung.com

환경 친화적 변기
존중받을 권리가 있는 인간의 본능
좋은 화장실이란 걱정할 필요가 없는 화장실일 것이다. 그러나 화장실의 물 사용량이 가정 전체 물 소비량의 1/3을 차지한다는 사실에 비추어볼 때, 다시 생각해봐야 할 점이 있는 것도 사실이다. 30년 동안 미국 화장실의 물 소비율(정확히는 양변기 사용 1회당 물소비율)은 7~5갤런에서 1992년도에 연방법으로 건축업자들에게 물절약형 변기를 사용하도록 정하자 3.5~1.6갤런으로 떨어졌다. 문제는 물이 내려가는 힘이 약하다는 것.

그러나 양변기 제조업체들이 물을 더 적게 사용하면서도 성능도 문제없는 제품을 만듦으로써 해결책을 찾았다. 바로 이중 플러시이다.

물 내리는 버튼을 두개 설치해 대소변에 따라 물의 양을 0.8갤런이나 1.6갤런으로 따로 구분 사용하도록 한 것이다. 호주의 카로마 회사에서 1990년대 말부터 이 양변기 제품을 미국에 도입해오고 있으며 이후 미 환경청에서는 투버튼형 양변기가 기존 제품에 비해 효과 및 효율성이 높은 것으로 평가했다.

신제품 대부분은 보기흉한 고무 플래퍼를 실리콘 개스켓과 눈금형 플런저로 교체했다. 양변기 몸통 및 배수구의 디자인도 다시 설계해 기능을 개선시켰다.

* 분리형 버튼
좌측 버튼은 물 1.6갤런 소비, 우측은 0.8갤런
* 계측형 플런저
우측버튼을 누르면 펌프 피스톤처럼 생긴 부표가 차 올라와, 변기 물이 내려가는 도중에 차단되도록 만든다.
* 실리콘 개스켓물 조절
내린 물은 전부 변기 가장자리를 지나 흘러간다. 기존의 양변기는 그중 일부가 트랩웨이의 입구에 있는 분출구를 통과하게끔 되어있다.
* 워시다운볼
양변기 통 측면을 가파르게 디자인하여 트랩웨이로 내려가는 물의 속도가 빨라지도록 조절했다.
* 워시다운볼
양변기 통 측면을 가파르게 디자인하여 트랩웨이로 내려가는 물의 속도가 빨라지도록 조절했다.


▲ 카로마 카라벨르
일체형 디자인 트랩웨이 길이는 4인치. 세척하기 간편하도록 좌석도 신속 탈착형이다. 1회당 물소비량 0.8/1.6갤런. 600달러. caromausa.com

▲ 맨스필드 에코퀀텀
압력 보조형 변기, 물소비량 1.0/1.6 갤런. 트렙웨이 2인치. 버튼 대신 2중 기능 레버가 달려있어(그림) 레버를 내리면 부분 물내림 기능이 작동하고, 올리면 전부 작동한다. 328달러>>mansfieldplumbing.com

▲ 보르텐스 비엔나DF
멕시코의 보르텐스사가 만든 사이폰식 이중 플러시 양변기. 물 사용량 1.0/1.6 갤런. 트랩웨이는 2.13인치. 감지식 플러시 버튼(사진) 150달러. >> vortens.com

자동차 전복사고는 이제그만
4륜 전체에 안정성을 부여한 새로운 시도
지난 15년간 자동차 제작사들이 주로 차량의 중력중심을 낮추고 휠베이스 거리를 늘리는 것을 통해 SUV 와 승합차량의 전복사고를 막기 위해 애써왔지만, 운전자들을 과적 차량이나 과도한 바퀴 조정으로부터 막을 수는 없었다.

특히 15인승 승합차량에서 문제가 심각했는데, 1990-2002년 사이 349대의 승합차량이 치명적인 전복사고와 관련이 있었다. 현재 포드사에서 2005년형 SUV와 2006년형 15인승 승합차 이코노라인에 예전 ESC(전자식 안정 조정장치, Electronic Stability Control)에서 한 단계 더 앞선 3차원적 RSC(전복방지조정장치, Roll Stability Control)을 설치했다.

ESC는 운전자가 차량을 움직이고자 하는 지점(운전대 각도로 측정)과 실제 차량의 진행 방향(휠 스피드센서, 측면 가속도계, 요레이트 센서로 측정) 사이의 불일치를 평가하는 시스템이다. 만약 한계점을 초과하면, 컴퓨터가 적절한 바퀴에 브레이크를 가하고 엔진회전수를 감소시킴으로써 차량의 속도를 늦춘다. 포드사가 최초로 선보인 이 RSC 시스템은 회전식 센서를 추가, 차량이 좌우로 흔들리는 정도를 측정하여 타이어가 지면에서 떨어졌는지를 판단한다.

안전한 경로로만 간다.
전자식 안정 시스템은 원래 의도한 경로로 차량을 유지시키는 역할을 한다(1).언더스티어링 상황(2)에서는 컴퓨터가 내부 후방 타이어에 제동을 걸어 차량을 제자리로 끌어당긴다. 오버스티어링 상황(3)에서는 외부 전방 브레이크 시스템이 차량의 미끄러짐 현상을 조정한다.

1. RSC 전복방지시스템은 도로 주행 상황이 급격하게 변화했을 때 운전자가 이에 대처할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 그림에서 붉은색 축은 회전식 차체 롤 센서가 측정한 차량의 좌우 경사 각도를 나타낸다(A). 운전자가 축구공 왼쪽으로 비껴가려고 할 때, 컴퓨터(B)가 우측 앞쪽 브레이크를 작동시켜(C) 스키드 현상을 방지한다.

2. 운전자가 공을 지나가면서 핸들을 조작할 때, 차체의 롤 센서가 우측 앞바퀴가 지면에서 떨어지는지를 감지한다. 그러면 컴퓨터가 좌측 전면 브레이크(D)를 작동시켜 발생할 수 있는 스키드 현상을 방지한다. 이럴 때 RSC가 없는 SUV(흐린 그림)의 경우, 계속 차량이 기울어져 전복될 수도 있다.

3. 측정 선택식 브레이크 시스템을 통해 통제가 어려울 정도로 차량이 위험하게 흔들리는 것을 막는다. SUV 차량의 기울기가 수평으로 돌아오면 RSC 시스템의 컴퓨터는 브레이크를 풀고 운전자에게 주행권을 돌려준다.
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