Pataphysical Pond | 자성유체, 충진액, 전자석 매트릭스 장치 | 2017


Pataphysics는 형이상학을 뜻하는 metaphysics에 '이상'이라는 뜻의 그리스어 파타(pata)가 결합한 것을 말한다. 즉, 형이상학 그 위의 개념이 있다고 가정하고 농담으로서의 과학, 철학 등으로 패러디한 것이다. 쓸모없는 시간을 보내는 것을 견디지 못하는 우리나라의 풍토가 오히려 과학과 기술의 발전 속도를 늦춘다고 생각했고 이 쓸모없는 작품을 통해서 과학자들에게 진지한 농담 같은 것을 던지고 싶었다. 관객들은 연못 속에서 꿈틀거리는 것이 가짜인 걸 알면서도 진짜 생명체인 양 쓸데없는 농담을 주고받았으면 하는 바람이다. 우리는 좀 더 쓸모없는 짓, 쓸모없는 공간이 필요하다.

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작품의 아이디어를 떠올리고 어렴풋한 윤곽을 잡기 위해 유체 시뮬레이션으로 영상을 만들어 봤었다.

지름 5m 정도의 바닥 매입형 수조…. 시뮬레이션으로나마 내가 원하는 데로 만들어 봤다.

단지 나는 자성에 반응하는 자성유체(ferrofluid)를 자석으로 움직여서 살아 움직이는 것 처럼 만들어 보고 싶었다. 




결국, 이렇게 아담한 크기로 최종 결정. 예산의 문제도 있었지만, 전시를 위한 이동 및 설치의 편의를 고려해야 했다.







 


시중에 판매중인 전자석을 구입하고자 했으나 의외로 자력의 세기가 약하고 가격도 비쌌다. 내가 원하는 자력의 

코일 두께와 길이를 계산하여 코일을  주문하였다. 제작된 코일 보빈(Coil bobbin) 구멍과 같은 크기의 

철환봉(Iron core)을 넣었고 자력을 더 키우기 위해 한쪽에 평철(iron plate)을 붙였다. 

전자석 하나당 12V, 1A 정도가 사용된다. 발열이 엄청나지만 연속적으로 켜질 일은 없으니 방열 장치는 만들지 

않았다.






총 536개의 전자석을 PC로 제어해야 하므로 이것을 shift register(74HC595)와 mosfet(AOI516)으로 구성된

PCB를 설계했다. 모듈 확장 식으로 PCB 하나에 16개의 전자석이 연결되며 mosfet을 이용하여 5v의 아두이노 

신호로 12V의 전자석을 제어한다. PWM으로 각각의 자력을 조절할 수 있으며 작동 확인을 위해 전자석 하나당 

LED를 부착했다. 






ferrofluid를 오래 보존하고 유리에 달라붙지 않게 하려면 그것을 담는 현탁액(suspension liquids)에 여러 가지

화학약품을 섞어야 한다. 아쉽게도 이 현탁액 제조 방법은 공개되어 있지 않기 때문에 검증된 방법이 

아닌, 구글을 이용한 엉터리 방법으로 실험을 해보았다. (심지어 설탕과 소금도 이용했다!)

그 결과 유리는 초친수성(Super hydrophilic)으로 만들면 기름 성분의 ferrofluid가 유리에 달라붙지 않는다는 걸

알아냈다. 하지만 현탁액 제조 방법을 아직 알아내지 못해서 ferrofluid가 6개월 이상 지나면 천천히 굳어버린다.

ferrofluid 는 미국의 화학제조 업체에서 판매 중인 아트토이용 ferrofluid를 벌크로 구입했다. 







유리의 초친수 코팅과 현탁액 실험을 위해 작은 크기의 강화유리 수조를 먼저 만들어서 테스트를 진행했다.

예상과는 달리 ferrofluid가 뭉쳐지지 않아서 위 사진처럼 전자석을 옆으로 세웠더니 잘 뭉쳐서 움직였다.

아마도 ferrofluid 덩어리들이 서로 극이 같아 지면서 밀어내는 현상이 일어났던 것 같다.

또한, 수조를 접합하는 데 쓰인 실리콘이 ferrofluid와 닿으면 ferrofluid가 점차 굳어버리는 문제가 발생했다.

여러 가지 종류의 실리콘을 테스트해봤지만 해결하지 못했고 접합된 실리콘 위에 에폭시를 덧칠하여 이 문제를

해결했다. 에폭시는 화학적 특성에 강하고 친수성이라 ferrofluid가 달라붙지 않았다. 하지만 습기에 약하기 때문에 

접착력을 유지하기 힘든 문제가 있었다. 







전자석을 일정한 간격으로 붙였고 이동 및 설치의 편의를 위해 12개의 모듈로 나눠서 제작했다. 







140x140x7cm 정사각형의 강화유리 수조를 주문제작 하였고 아버지의 도움으로 유리의 초친수 코팅, 에폭시 몰딩, 

이동 및 설치의 편의를 위해 윈치(winch)가 달린 전용 랙(rack)을 제작했다. 







 


전자석 536개에 전압과 전류를 원활하게 공급하기 위해 12V / 29A 전원공급장치(SMPS) 10개를 이용했고 전원 및

데이터 케이블 정리를 위해 input panel을 주문제작 했다. 






 


눈으로는 확인이 어려운 전자석의 작동을, 열화상카메라(Thermal camera)를 이용해서 하나하나 확인을 했다. 


 






ferrofluid의 움직임 연출을 위해 'Processing'으로 움직임을 녹화 및 재생할 수 있는 소프트웨어를 제작했다.

아두이노(Arduino) 6개를 multi serial로 통신했으며 'nanoKontrol2' 미디 컨트롤러와 마우스를 이용하여

움직임을 제어 했다.  

영상 신호와  전자석 픽셀의 해상도를 일치시켜 실루엣의 형태나 밝기 조절로 단순한 모양을 만들 수 있다.

사실 키넥트(Kinect) 센서를 이용하여 인터렉션(Interaction) 요소를 넣거나 사람에게 익숙한 문자나 심볼을 

표현해볼까 했는데 그렇게 되면 정작 내가 보여주고 싶은 모습을 보여주지 못할 것 같았다. 







이렇게 완성된 것이 2017년 10월 23일 ~ 11월 5일까지 서울시 금천구 금천예술공장(Art Space Geumcheon)에서

전시되었다. 위 영상은 그때 설치 과정과 전시 모습을 촬영한 것이다. 


나는 이 작품을 통해서 내가 찾은 시각적인 재미를 다른 사람들과 공유하고 싶은게 가장 우선이었고 작품의 재미를 

더하기 위해 'Pataphysics'라는 개념을 덧붙여 보았다. 


Pataphysics 형이상학을 뜻하는 metaphysics '이상'이라는 뜻의 그리스어 파타(pata) 결합한 것을 말한다.

형이상학  위의 개념이 있다고 가정하고 농담으로서의 과학철학 등으로 패러디한 것이다.

쓸모없는 시간을 보내는 것을 견디지 못하는 우리나라의 풍토가 오히려 과학과 기술의 발전 속도를 늦춘다고 

생각했고  쓸모없는 작품을 통해서 과학자들에게 진지한 농담 같은 것을 던지고 싶었다.

관객들은 연못 속에서 꿈틀거리는 것이 가짜인  알면서도 진짜 생명체인  쓸데없는 농담을 주고받았으면 

하는 바람이다.


우리는   쓸모없는 쓸모없는 공간이 필요하다.




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형이상한 연못 (Pataphysical Pond) | 전자석매트릭스장치, 자성유체, 보존액 | 2017 | 금천예술공장


Pataphysics는 형이상학을 뜻하는 metaphysics에 '이상'이라는 뜻의 그리스어 파타(pata)가 결합한 것을 말한다. 즉, 형이상학 그 위의 개념이 있다고 가정하고 농담으로서의 과학, 철학 등으로 패러디한 것이다.

쓸모없는 시간을 보내는 것을 견디지 못하는 우리나라의 풍토가 오히려 과학과 기술의 
발전 속도를 늦춘다고 생각했고 이 쓸모없는 작품을 통해서 과학자들에게 진지한 농담
같은 것을 던지고 싶었다.

관객들은 연못 속에서 꿈틀거리는 것이 가짜인 걸 알면서도 진짜 생명체인 양 쓸데없는
농담을 주고받았으면 하는 바람이다.

우리는 좀 더 쓸모없는 짓, 쓸모없는 공간이 필요하다.


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  1. 신세계 2017.10.15 17:56  address  modify / delete  reply

    안녕하세요 ^^
    초면에 이런부탁드려서 죄송합니다.
    제가 티스토리 처음시작하려고합니다.
    열심히 운영하겠습니다.
    번거롭겠지만 초대장 부탁드려요~
    ehdks9@gmail.com

  2. innooo 2017.11.07 16:18  address  modify / delete  reply

    다짜고짜 댓글로 부탁드려서 죄송합니다.

    초대장좀 부탁드립니다.
    innotf@naver.com
    여태껏 2개 아이디의 네이버 블로그를 운용했었는데요..

    플랫폼도 후지고 유동도 적어서 하나의 블로그로 잘 꾸며보려고합니다..
    관련 포스팅은 전자/it쪽입니다..