[지디넷코리아]회오리 바람은 들판에서만 생기는 것이 아니다. 멀쩡한 바람이라도 건축물 등 물건에 부딪히면 그 뒷면에는 크든 작든 회오리 바람이 일어난다. 그것은 마치 들판의 회오리 바람이 누워 있는 꼴이다. 바람이 없는 실내에서 피어오르는 담배 연기가 돌돌 말려 올라가는 것도 아주 작은 회오리 바람이라고 할 수 있다. 회오리 바람은 건축물을 붕괴시키거나 비행기가 떠오르지 못하게 끌어 당기는 등 곳곳에서 말썽을 일으킨다. 자동차도 이 때문에 힘이 더 든다.

회오리 바람의 피해를 가장 크게 본 것은 1940년 완공 4개월 만에 붕괴된 미국 워싱턴주 타코마시에 세워졌던 타코마 내로우스 현수교. 이는 당시 세계에서 셋째로 긴 현수교였다. 타코마 내로우스 다리가 무너진 것은 상판에 생긴 회오리 바람 때문으로 밝혀졌다. 바람이 부딪힌 다리 상판 반대 방향에 처음 작은 회오리 바람이 생기고, 여기에 비슷한 크기의 회오리 바람이 계속 합해져 엄청난 파괴력을 갖게 된 것이다. 결국 다리 상판이 회오리 바람에 춤을 추듯 흔들리다 폭삭 주저앉고 말았다.

그러나 최근 들어 이런 회오리 바람도 잘만 이용하면 효자 산업을 일굴 수 있다는 연구 결과가 나오고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 열·유동제어연구센터 김서영 박사는 PC, 오븐 등의 내부에서 온도차에 의해 생기는 아주 작은 회오리 바람을 크게 증폭시키는 기술을 개발했다.

찻잔에 이는 바람을 선풍기 바람처럼 크게 만드는 셈이다. 이는 기기 내부의 공기 흐름을 빠르게 만들어 냉각 효율을 높이거나 오븐의 경우 열이 골고루 퍼져 음식이 잘 익도록 하는 데 이용할 수 있다. 김 박사는 이와 관련한 기술을 올 들어 한 가전 대기업에 이전하기도 했다.

김 박사는 "들판에서뿐 아니라 가전기기 안에도 아주 미미하지만 회오리 바람이 일어난다"며 "이를 억제하기보다는 되레 키워 이용하면 전자제품의 성능을 높일 수 있다"고 말했다. 김 박사는 회오리 바람이 물건의 모양에 따라 각각 고유한 흔들림을 갖는다는 점을 이용했다.

여기에 동일한 흔들림을 갖는, 인간에게는 들리지 않는 소리를 외부에서 가하면 작은 회오리 바람이라도 10배 이상 세진다. 실험실에서 연구에 사용한 PC의 경우 초당 35번, 오븐은 초당 15번의 진동을 갖는 회오리 바람이 일었다. 기계 안이지만 열에 의해 극히 미미한 공기의 흐름이 회오리 바람으로 나타나는 것이다.

연구실에서 스피커를 PC 겉면에 붙이고 같은 진동의 소리를 안으로 보냈다. 그러자 회오리 바람은 시간이 갈수록 세져 PC 안의 공기 흐름을 엄청나게 빠르게 만들었다. 이는 PC 안에서 발생하는 열을 빼내기 위해 설치하는 팬을 필요없게 한다. 컴퓨터를 켜 놓으면 팬이 돌아가는 소음 때문에 신경이 여간 거슬리는 게 아니다. 냉각 효율은 회오리 바람 효과와 팬이 비슷했다. 그러나 회오리 바람 효과는 전혀 소음이 없다.

오븐은 음식을 골고루 익게 하는 게 성능을 좌우한다. 고급품의 경우 오븐 안의 온도를 고루게 만들기 위해 팬을 달아 놓는다. 그 팬은 오븐 안의 공기를 잘 섞어주는 역할을 한다. 이 역시 소음이 많고 설치비가 비싼 단점이 있다. 그럼에도 불구하고 대부분의 오븐은 구워낸 빵만 봐도 어느 곳을 오븐 문쪽에 뒀는지 금세 알 수 있다. 노릇노릇하게 구워진 정도가 다르기 때문이다. 오븐 안의 열이 부분부분 몰려 있어서다.

김 박사는 자신이 개발한 회오리 바람 효과를 이용해 200여번이나 오븐에 빵을 구웠다. 오븐 안에 열이 고르게 퍼진 덕에 노릇노릇한 부분에 차이가 없었다. 오븐의 성능이 기존 제품에 비해 30% 정도 좋아진다는 게 김 박사의 설명이다. 이 외에도 회오리 바람 효과는 공장 등에서 버려지는 열로 온수를 만들어 쓰는 열 교환기 등에도 응용할 수 있다. 열 교환기는 산업체에서 아주 광범하게 사용하는 기기다. @