KISTI의 과학향기

흔히 스포츠를 기록과의 싸움이라고 한다.

특히 기록 경기의 경우 0.01초에 따라 순위가 결정되고, 이에 따라 메달 색깔까지 바뀌는 것을 보면 그리 틀린 말은 아닌 듯싶다. 이 때문에 각 나라들은 기록을 단축시킬 수 있는 운동복 개발 지원에 사활을 걸고 있고, 4년 마다 개최되는 올림픽은 경기 뿐만 아니라 최첨단 운동복을 감상할 수 있는 또 하나의 장이 되기도 한다. 그 중에서도 가장 대표적인 것이 전신 수영복.

지난 2000년 ‘세계쇼트코스 수영선수권대회’에서 15개의 세계 신기록을 쏟아내며 집중 조명을 받게 된 전신수영복은 물의 저항 중의 하나인 표면 마찰력을 최소화시킨 것으로 평가를 받고 있다. 표면 마찰항력이란 물이나 공기가 맞닿는 운동복의 표면에서 발생되는 항력으로, 운동복의 상태에 따라 달라진다. 즉 운동복의 거칠기나 직물의 짜임새, 표면의 형상 등에 따라 표면 마찰력이 달라지며 이에 따라 기록 또한 달라질 수 있다는 것이다. 따라서 표면 마찰력의 최소화는 수영복 개발의 핵심이라 할 수 있다.



이를 해결하기 위해 이용한 것이 상어 비늘을 모델로 한 ‘패스트 스킨(Fast Skin)이라는 첨단 소재다. 라이크라와 폴리에스테르 합성소재로 구성된 이 첨단 소재는 얇고 가벼우면서도 강도와 복원력이 탁월하고, 근육을 사용할 때마다 함께 움직이며 허벅지 근육을 고정시켜줘 피로 유발 물질인 젖산 축적을 막아주는 역할을 한다.



또한 수영복에 상어피부의 돌기처럼 미세한 홈을 파 물의 저항을 최대한 줄였다. 리블렛(Riblet)이라고 불리는 이 돌기는 물체에 물이나 공기의 흐름과 동일한 방향으로 1mm 내외의 홈을 설치하면 주위의 흐름이 원활하게 증가해 표면 마찰항력이 감소된다는 원리를 이용한 것이다. 리블렛은 주로 원형, 사각형, 삼각형이 쓰이는데, 그 중에서도 삼각형이 가장 효과적인 것으로 알려져 있다. 초속 10m 속도로 달리는 물체에 리블렛을 설치한 경우 그렇지 않은 것에 비해 원형은 2%, 사각형은 3%, 삼각형은 5%의 항력 감소를 얻은 것으로 나타났다.



육상 종목도 기록 싸움을 위한 스포츠 웨어 개발에 예외는 아니다. 특히 단거리 육상 경기에서 두드러지게 나타나는데, 2000년 시드니 올림픽에서 메리언 존스가 선보인 일명 속도복(Swift Suit)이 많은 화제를 모은 적이 있다. 메리온 존스는 기존의 팬티형 런닝복이 아닌 전신 런닝복을 입고 나와 주위를 놀라게 했다.



모 스포츠사가 선보인 이 속도복은 바람의 저항과 선수의 체온 변화를 최소화시켜 준 것이 가장 큰 특징이다. 그 중에서도 관심의 초점이 된 것이 보디 매핑(Body mapping) 기술인데, 보디 매핑은 몸의 부위별 근육과 움직임에 따라 패턴과 소재를 달리함으로써 최상의 경기력을 발휘하도록 만든 것이다. 한 운동복에 5가지의 각기 다른 섬유를 사용한 것으로 알려져 있다.



또한 단거리 육상은 짧은 시간 내에 모든 근육을 사용하기 때문에 경기 중 근육이 일정한 온도를 유지하도록 하는 것이 승부의 최대 관건이다. 이를 위해 최첨단 소재인 드라이피트(Dri-F.I.T)를 사용해 통풍과 건조 효과를 탁월하게 했고, 외부 온도가 낮을 경우를 대비해 체온 유지를 특별히 필요로 하는 부분에 어두운 색상을 사용해 열을 흡수하는 방법도 고안을 해냈다.



스포츠에는 원시와 문명이 공존한다고 한다.

달리기나 수영 등 인간의 원초적인 몸짓이 ‘원시’라면 이들을 위해 만들어지는 첨단 제품들이 ‘문명’이다. 인간은 신이 준 한계를 뛰어넘기 위해, 문명은 인간이 부여 받은 한계를 뛰어넘기 위해 변신을 거듭하고 있고, 그 중심에 과학이 서 있다면 지나친 맹신일까? (과학향기 편집부)