[TRIZ] 40가지 발명 원리 31. Porous Material(다공성 물질)

세부 원리

A. 물체를 다공성으로 만들거나 다공성 물질을 사용한다. B. 물질에 있는 구멍을 이용한다. C. 이미 물질이 다공성이라면 구멍을 미리 어떤 물질로 채운다.

  다공성 물질을 사용하는 것에 대하여 트리즈에서는 많은 강조를 하고 있다. 실제 현업에서도 가끔씩 다공성 물질 아이디어로 고객을 만족시켜 주곤 한다. 다공성 물질을 이용하여 문제를 풀려고 했던 것이 아니라, 문제의 본질을 파악하고 모순의 개념과 자원의 개념, 그리고 이상해결책의 개념으로 문제의 올바른 해결 방향을 찾다 보니 자연히 다공성 물질을 이용하게 된 것이다. 다공질의 대표적인 예는 물을 흡수하는 성질의 스폰지다. 흡수지 등도 액체를 흡수하는 구조로 되어 있다. 볼펜이나 매직펜의 잉크심도 모세관 구조로 다공질 그 자체이다.

 

	그림은 모래를 분사하는 장비이다. 빠른 속도로 분사가 이루어지는 곳은 모래와의 마찰로 인하여 모양이 변하게 되고 모래의 분사 속도가 사용시간에 따라 달라지게 된다. 29번(공기 및 유압사용) 원리 와 24번(중간매개물)의 원리와 함께 다공성 물질 원리가 함께 사용되고 있다. 비용이 들지 않는 풍부한 공기를 중간 매개물로 하여 모래와 직접적인 마찰을 없애고 다공성 물질을 이용하여 균일한 공기 층을 형상하여 모래 분사 속도의 산포를 줄일 수 있다.
	한쪽 방향으로 균일한 바람(Laminar flow)을 만들어 내는 장비이다. 일반적으로 이러한 장비는 복잡하고 비싸며 공기유량을 조절하기 힘들며 먼지를 걸러 내지도 못한다. 그림은 다공성 물질로 관 내부를 채우고 양 끝을 원판으로 감싸고 있다. 들어온 공기는 다공성 물질 내부의 복잡하게 얽힌 공기흐름 경로를 따라 결국 한방향으로 일정한 바람이 나오게 된다.
	반도체 부품과 특수 오일로 구성되어 가속도를 측정하는 센서이다. 자동차의 온도가 올라가게 되면 특수 오일이 팽창하고 그림과 같이 오일이 새어 나오게 되는 문제가 발생한다. 그림과 같이 다공성 스폰지를 포함하였다. 온도가 올라가서 오일이 팽창하게 되며 압력이 발생하는데 이때 이 압력이 센서의 외벽에 전달되지 않고 내부의 스폰지로 전달 된다. 오일이 팽창하는 만큼 스폰지가 수축하게 되어오일이 새는 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.

도서 : "생각의 창의성" , 김효준 지음 인용.