길어지는 코로나로 인해 온 국민의 몸과 마음이 지치는 요즘, 한 줄기 희망과 기쁨이 되어주는 것이 바로 올림픽입니다. 1초, 1cm, 1점의 미묘한 차이로 승패가 갈리는 냉혹한 승부의 세계에서 최고의 결과를 내기 위해선 선수들의 땀과 노력이 반드시 필요하죠. 여기에 최상의 컨디션, 최고의 경기력을 만들어 줄 운동복과 장비 등이 갖춰진다면 더 좋은 결과를 이뤄낼 수 있을 텐데요. 그렇다면 우리가 몰랐던 올림픽 속에 숨겨진 첨단 소재의 이야기들을 한 번 살펴볼까요?
매년 올림픽 때마다 우리에게 가장 많은 금메달을 안겨주는 효자 종목이 바로 ‘양궁’이죠. 이번 올림픽에서도 많은 선수들이 뛰어난 기량을 보여주며 좋은 소식을 전해주고 있는데요. 양궁의 경우, 선수들의 스타일에 따라 사용하는 장비의 소재가 달라지지만 주로 ‘나노카본’ 소재를 많이 사용합니다. ‘나노 카본’이란 탄소 6개로 이뤄진 신소재 카본나노튜브(CNT) 입자를 플라스틱 수지에 분사해 필름 형태로 만든 것인데요. 철강보다 100배 강한 강도와 유연한 탄성을 갖추었으며, 내구성이 강해 양궁 장비에 최적화된 소재로 손꼽히죠.
손잡이, 날개, 안정기, 조준기, 시위로 구성된 활에서 손잡이와 날개 부분 역시 나노카본 소재가 주로 사용됩니다. 화살의 속도를 높이고, 체공시간을 줄여 정확도를 높이는 효과가 있기 때문이죠. 최근에는 구부리거나 접었다 펴도 성능을 유지해 꿈의 소재로 불리는 ‘그래핀’이 양궁 장비 소재로 떠오르고 있는데요. 다이아몬드보다 강하지만 탄성이 높고, 나무보다 가벼워 선수들의 기량 상승에 도움을 줄 수 있죠. ‘소년 신궁’으로 불리며 활약한 김제덕 선수의 활이 바로 그래핀 소재로 만들어졌답니다.
우리나라는 매번 올림픽마다 펜싱에서 많은 메달을 획득하며 펜싱 강국의 면모를 보여주고 있죠. 그런데 스릴 넘치는 펜싱 경기를 지켜보다 보면 도대체 저 검과 옷은 어떤 소재로 만들었을까 하는 호기심이 생기게 되는데요. 먼저 펜싱검의 경우 ‘마레이징 강철’이라는 소재로 만들어 집니다. 니켈을 함유한 이 강철은 전투기에 사용되는 합금강철로 견고하고, 잘 부러지지 않는 것이 특징이죠. 하지만 이렇게 강력한 검을 사용하다 보니 선수들은 부상의 위험에 노출될 수밖에 없는데요. 선수들의 안전과 직결되는 펜싱복과 마스크는 첨단 소재를 활용해 날로 발전하고 있습니다.
펜싱복의 경우 국제펜싱연맹에서 지정한 ‘케블라’ 소재를 사용하는 것이 원칙입니다. 케블라 소재가 아니더라도 1600뉴턴의 힘을 견디는 저항력이 있는 소재라면 사용은 가능한데요. 여전히 군용 헬멧, 방탄복 등에 사용하는 고강도, 고탄성 슈퍼 섬유 케블라가 가장 많이 사용되고 있죠. 최근에는 케블라 섬유를 대체할 수 있는 ‘초고분자 폴리에틸렌(PE)’ 섬유가 주목받고 있습니다. 낚시줄, 컨베이어벨트 레일 등에 사용되는 소재로 일반 폴리에틸렌에 비해 월등히 강하고, 질겨 펜싱복 대체 소재로 손색이 없죠.
또한 얼굴을 보호하는 마스크는 스테인리스 강철로 만들어져 아이언맨 마스크에 버금가는 강력한 보호구 역할을 톡톡히 하고 있습니다. 특히 그물코의 짜임새는 구멍 뚫기 테스트에서 허용되는 힘의 두 배에도 견딜 수 있을 만큼 촘촘하게 구성되어 있어 매우 안전하답니다.
42.195km를 달리면서 인간의 한계에 도전하는 마라톤은 올림픽의 대미를 장식하는 종목입니다. 자신과의 싸움을 하며 긴 거리를 오랜 시간 달리는 마라톤 선수에게 신발은 매우 중요한 역할을 하게 되는데요. 선수들의 기량을 최상으로 끌어올려주며, 선수들의 발을 보호하는 마라톤화는 어떤 소재로 만들어질까요? 마라톤화는 가벼우면서도 통기성, 안정성 등이 갖추어진 소재를 사용하는 것이 관건인데요. 이전에는 가볍고, 발에 딱 붙는 것이 정석이라고 생각해 얇은 고무 슬래브 소재를 주로 사용했었죠.
하지만 2019년 케냐 마라톤 선수 엘리우드 킵초게가 탄소 섬유 운동화를 신고, 신기록을 달성하면서 탄소 섬유 소재의 운동화가 주목받기 시작했는데요. 이 운동화는 중창에 열가소성 폴리우레탄 ‘페백스(PEBAX)’를 사용해 훨씬 가볍고, 탄력이 있어 강한 추진력을 얻을 수 있어요. 또한 중창 가운데의 탄소 섬유판이 뛰는 힘을 높여 더욱 빠르고, 안전한 질주가 가능해졌죠. 다만 이 운동화는 공정한 경쟁을 막는 ‘기술 도핑’ 논란을 일으키기도 했는데요. 현재는 신발 밑창 두께 40mm 이하, 탄소 섬유판 1장이라는 조건을 갖춘 마라톤화만 정식으로 인정받고 있답니다.
옷부터 장비까지 작은 부분 하나하나에 엄청난 과학적 비밀이 숨겨져 있는 걸 보면 ‘스포츠는 과학이다’라는 말이 절로 공감이 가는데요. 하지만 아무리 뛰어난 장비도 선수들의 땀과 노력이 없이는 무용지물이겠죠! 결과에 관계없이 올림픽 마지막까지 선수들의 값진 노력에 응원을 보내면서 힘을 보태 주시면 좋겠습니다 😊
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