[새전북이 만난 사람] 세계 최초 탄소복합 소재 가야금 특허 낸 정정원

탄소 가야금은 전북탄소문화산업의 불쏘시개가 될 수 있다

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한국탄소산업진흥원이 지난 2월 전주에서 출범했다. 전북이 주력 산업으로 육성해 온 탄소산업이 탄력을 받을 것으로 기대된다. 자동차와 항공기, 스마트폰 등 산업 전반에서 수요가 늘고 있는 탄소 소재. 정부가 탄소산업을 본격 육성하기로 나서면서 국내 탄소산업 관련 정책을 종합적으로 추진할 기관이 필요해졌다. 한국탄소융합기술원이 있던 자리에, 국가기관인 한국탄소산업진흥원이 들어섰다. 국내 탄소소재 융복합산업을 키워 2030년까지 관련 기업을 지금보다 2배 가량 늘리고, 탄소소재 국산화와 판로 확대에 주력하겠다는 목표다. 탄소산업진흥원과 연계해 탄소융복합산업을 집적화하려면, 관련 기업 유치와 시장 확대, 우수 인력 확보가 뒤따라야 한다. 새전북신문이 세계 최초 탄소복합 소재 가야금 특허를 낸 정정원(전 전북도립국악원 공연기획실장)을 만났다.[편집자 주]

△탄소섬유복합재 공명통으로 형성된 가야금의 특허를 낸 소감은



‘탄소섬유 가야금은 21C 국악기의 시작이자 K-국악산업의 시작이다!’ 특허를 낸 소감이라기보다는 국악을 전공하고 국악공연을 주로 기획하는 사람으로서 밀린 숙제를 하나 끝낸 느낌이다. 정확하게 말하면, 이번 특허는 25현 개량가야금으로 연구 개발하였지만, ‘탄소섬유복합재 공명통’이라는 원천기술을 적용한 국악현악기(12현가야금, 거문고, 대,소아쟁 등)의 탄소섬유 개량화에 첫 발을 내 딛는 순간이라 설렘이 있는 반면, 앞으로 이 거대한 사업을 어떻게 이어 나갈 지 두려움도 있다. 특허등록번호는 제10-2229642호, 탄소섬유복합재 공명통으로 형성된 가야금을 말한다.



△탄소섬유복합재 공명통으로 형성된 가야금의 특징은



가야금 공명통은 전통적으로 오동나무로 상판을 만들고 밑판은 밤나무로 수공제작한다. 이번에 특허 낸 탄소섬유복합재 공명통으로 형성된 가야금 ‘탄현금’은 이 문제를 탄소섬유 복합재로 해결한 새로운 가야금으로, 단순 목재현악기의 취약점뿐만 아니라 가야금의 소리를 좌우하는 공명통의 기능성을 추가했다. 탄소섬유복합재 공명통으로 형성된 가야금의 장점을 보면 다음과 같다. 첫째, 나무보다 공명성이 더 좋은 탄소섬유복합재 공명통으로 성량이 크다. 둘째, 온도와 습도에 전혀 영향을 받지 않고 일정온도이하 화재에도 전소되지 않으며, 내구성도 자동차에 깔려도 파손되지 않을 정도로 강하다. 셋째, 기존 25현악기의 보다 공명통이 약간 크나, 탈부착이 가능하고 무게는 40%이상 가볍다. 즉, 휴대성이 좋다. 넷째, 특수음향학설계(테이퍼 형)로 기존 25현 가야금의 보다 더 풍부한 저음을 추가하고 악기 자체에서 성량을 조절할 수 있으며, 미래지향적 디자인으로 시각적으로 세련미를 더 했다. 마지막으로 표준화된 대량화 생산으로 현행 악기(약 400만원~2,000만원)보다 훨씬 저렴한 가격(약 300만원대 예상)으로 경제적 부담이 적다.



△쉽지 않은 도전인데 발명 계기와 과정에 대해 말해 줄 수 있나



장마철 야외공연 때였다. 무대 뒤에서 유독 안절부절 하던 가야금 연주자들을 보았고 그 이유를 물으니 연주 중 혹시나 비가 오면 악기가 망가진다고 그리고 날씨가 습하면 조율을 다시 해야 한다며 그런다고 했다. 물론, 기획자이자 국악전공을 했던 내가 그 사정을 모르던 바가 아니다. 큰 사고 없이 그날 공연은 잘 끝냈지만, 공연 후 한 동안 다시 고민했다. ‘목재 소재의 국악기를 다른 소재로 바꿀 수 없을까?’ 이 고민은 매회 국악공연을 할 때마다 더욱 더 커져갔다.



△ 특허 등록하는데, 횟수로 3년이라는 시간이 흘렀다고 들었는데



본격적인 연구개발을 위해 더원(The WON)이라는 회사를 2018년 10월 설립하고 자료조사만 6개월 이상 탄소소재논문과 특허관련 자료를 분석했다. 더원(The WON)은 대표총괄개발기획을 맡은 나와 음향디자인연구를 맡은 박인범교수(백제예술대학교 미디어음악과 교수), 가야금연주분석에 최승아(프리랜서 연주자)가 맡아 진행하였고 특허등록 대행은 특허법인 ‘다해’에서 맡았다. 특허출원을 위해 6개월간 국립국악원 악기개량연구 자료와 탄소클래식악기자료를 분석했고 현악기에서 가장 중요한 공명통을 탄소섬유복합재로 음향설계와 디자인 개선 방향으로 개발하기로 결정했다. 악기디자인, 공명통음향학적 재설계 및 성능개선 등, 수정 보안, 연구과정을 거쳐 2019년 7월 12일 특허출원을 신청했다. 이 연구개발을 인정받아 2018년 세계신지식인협회(사)에서 국회교육문화체육관광위원회 위원장 표창과 국회과학기술정보방송통신위원회 위원장 표창을 받기도 했다. 2020년 10월 특허청에서 한 번의 수정, 보안 요청이 있었고 재심사에 통과되어 2021년 3월 12일 최종 정정원, 박인범 공동으로 특허 등록이 되었다. 결과적으로 특허 등록하는데, 횟수로 3년이라는 시간이 흘렀다.



△ 탄소가야금으로 인해 탄소국악기가 성장산업이 된다면 미래에 어떤 기대효과가 있다고 보는가



단순하게 탄소가야금의 개발로 국악계에 미치는 효과로 본다면, 국악현악기의 전반적인 개량으로 국악공연의 질적 성장을 이루고 기존 가야금의 등 고가의 목재현악기의 탄소섬유복합재 대체로 국악입문자들의 경제적 부담이 감소하여 접근성이 완화될 것이며, 국악기 제조사들의 유통구조 개선으로 침체된 국악기 시장이 활성화될 것이다. 또한, 목재소비가 감소하여 환경문제에도 긍정적 영향을 미칠 것이다. 거시적 관점에서 본다면, 탄소국악기의 탄생은 우리나라의 탄소악기산업을 새로 구축하는 것이고, 새로운 산업시장을 형성할 수 있는 계기가 될 것이며, 탄소와 국악의 메카인 전라북도가 산업주체가 되어 탄소악기전시산업으로 성장한다면, 산업적, 문화적, 경제적 파급효과는 기대이상이라 생각한다. 세계악기시장규모를 보면 미국이1조 4,000억원, 유럽이 1조8,000억원, 중국이 4조8,000억원으로 매년 급성장을 해왔다. 여기서 탄소악기시장의 규모는 복합재 시장의 매년 2~3%로 약 1조원 규모다.



△ 앞으로의 어떤 계획이 있는가?



다양한 분야로 조금 만 더 소재에 대한 연구와 문화예술적 시각을 융합 한다면 탄소섬유 악기 산업은 충분하다고 본다. 전북도립국악원에 공동실증 연구개발 사업 제안하다. ‘전북탄소문화산업진흥원 설립을 제안한다. 전북만의 유일한 탄소문화산업 클러스터 구축사업을 제안하여 새로운 신성장 사업의 핵심아이콘으로 탄소악기육성사업을 제안하고 싶다. 즉, 카본아트(Carbon Art)에서 파생되는 여러 분야를 탄소산업과 결합해서 신산업으로 전라북도만의 성장 동력을 구축하자는 것이다. 탄소국악기에서 클래식 악기, 국악기와 유사한 중국, 일본악기, 악기케이스, 악기받침대, 공연방송장비, 등 현재 파생되는 분야는 많다. 앞에서 언급했듯이 세계악기시장에서 점차 더 커지는 탄소악기산업 잠재력을 놓치지 말자는 얘기다. 나아가 전북탄소문화산업진흥원(가칭)을 설립, 탄소국악기뿐만 아니라 탄소문화 스타트업 기업을 육성하고 생산된 콘텐츠를 감독관리 지원하는 전북만의 독립기관을 설치하여 거버런스지원 체계를 갖추자는 것이다.





■정정원이 걸어온 길



고창출신으로 고창고와 전북대 한국음악학과(판소리 전공), 추계예술경영대학원(예술경영학 석사)를 졸업했다. 전북도무형문화재 제2호 조소녀 명창에게 판소리를 사사, 전북도립국악원 창극단 상임단원,고창문화원 사무국장(문화체육관광부 공채 1기), 전북대학교 예술대학 한국음악학과 외래교수, 백제예술대학교 외래교수, 전남도립대학교 외래교수, 온소리예술단 사무국장, 고창문화의전당 공연기획팀장, 전북도립국악원 공연기획실장, ㈜메노 본부장, The WON 대표 등을 역임, 탄소섬유 복합재 공명통으로 형성된 가야금 특허권리자다. 극작은 무비컬 “환생연가”, 창극 “ 흥부가 부자가 된 전모 흥·부·전” 외 2,000여회 공연기획 및 제작했다. 국회교육문화체육관광위원회, 국회과학기술정보방송통신위원회, 전북도지사 표창을 받았으며, 2017년 세계신지식인에 선정됐다.





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