1. 밀레피오리 사탕 Millefiori-style candies in the making
뜨거운 설탕 반죽을 늘이고 겹쳐서 크게 모양을 잡은 다음, 굴려서 늘리면 똑같이 닮은 모양이 작고 귀엽게 재탄생합니다. 원기둥의 부피가 일정할 때, 높이가 늘어나면 밑면의 넓이가 줄어든다는 것도 생각해 볼 수 있습니다.
Strike and stack layers of molten sugar while they're hot, to form a rod with the cross-section of desired shape. Lengthen the whole thing and cut to get smaller versions of the design. It works because when the cylinder is elongated, the cross-sectional area must become smaller to preserve the volume.
위 영상은 수업에서 보여주기에 적합한 짧은 형태로 되어 있는데, 아마 다음과 비슷한 영상을 재가공한 틱톡 영상이었던 것으로 보입니다.
밀레피오리(millefiori)란 원래 이탈리아에서 개발된 유리 공예 기법으로, 위 영상에서처럼 채색된 덩어리들을 합쳐 모양을 잡은 다음 길게 늘여 닮은 모양을 작게 만들어내는 방법입니다. 학기말 여유로운 시기에 점토를 이용해서 비슷한 활동을 하는 것도 재미있겠네요.
2. 초정밀 반도체의 제조, 포토공정
컴퓨터는 물론 IoT시대를 맞아 안 들어가는 곳이 없는 초정밀반도체! 우리나라 기업들은 세계에서 수위를 다투는 수 나노미터(nm)급의 미세공정을 자랑하는데요, 이 정도면 양자역학적 효과가 작용할 정도로 미세한 크기라고 합니다. 이런 미세공정을 기계적인 방식으로 다루는 것은 불가능하기에 광학과 화학을 조합한 방식으로 접근하는데요, 자세한 설명은 링크한 삼성반도체 블로그의 설명을 참고해 보시기 바랍니다.
우리가 주목해 볼 것은 '마스크'를 사용하여 반도체가 될 규소 웨이퍼에 회로를 그려넣는 '노광'작업인데, 마스크는 빛을 선택적으로 투과하거나 가리는 역할을 하고, 마스크를 통과한 빛을 렌즈를 이용하여 매우 작게 웨이퍼에 입히는 개념입니다. 이때 사용되는 감광액을 부르는 다른 이름이 일본과의 무역갈등 대상이 된 '포토레지스트'라고 하니, 시사상식에도 빼놓을 수 없는 이야기가 되겠습니다.
이렇게 닮음을 이용하여 축소하여 그리면 공정의 정밀성도 높일 수 있고, 혹시나 마스크에 묻은 먼지가 있더라도 작게 축소하여 회로의 작동에 대한 영향을 최소화할 수 있다고 합니다. 이런 반도체 공정에 대한 이야기는 지난 2013학년도 9월 모의평가에도 등장했는데요, 이 지문에는 아쉽게도 닮음에 대한 이야기가 빠져 있지만 학생들이 배경 지식을 이해하는 데 유용한 자료로 사용할 수 있을 듯합니다.
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