Victoria Ou가 고등학교에 입학할 무렵, 과학계는 불안한 사실 하나를 확인했다. 미세플라스틱은 어디에나 있다. 남극 눈 속에, 식탁용 소금 속에, 생수 속에, 인간의 태반 속에. 과학이 내놓지 못한 것은 수도 공급에서 이것들을 제거하는 실용적인 방법이었다. 텍사스주 우드랜즈의 학생 Ou는 그것이 자신의 청소년기를 바칠 만한 문제라고 판단했다.
같은 반 친구 Justin Huang과 함께 Ou는 우아하게 단순한 아이디어를 추구했다. 이렇게 작은 입자를 물에서 체로 거를 수 없다면, 밀어내면 된다. 밀어내는 도구는 초음파였다.
이들의 장치는 흐르는 물줄기를 가로질러 고주파 음파를 보낸다. 음향 복사력이 부유하는 미세플라스틱 입자를 옆으로 밀어내어 수로의 한쪽으로 몰아넣고, 거기서 농축 폐기물로 포집되는 동안 깨끗한 물은 그대로 흘러간다. 이 설계에는 막힐 망사도, 교체할 카트리지도 없다. 기존 필터의 모든 고장 지점이 제거된 것이다.
실험실 시험에서 이 프로토타입은 단일 통과로 부유 미세플라스틱의 84~94퍼센트를 제거했다. 두 고등학생이 만든 탁상 장치로서는 놀라운 수치였다. 학교 프로젝트를 기술로 바꾸는 종류의 수치였다.
2024년 5월, Ou와 Huang은 이 프로젝트 — «초음파를 활용한 미세플라스틱 여과» — 를 들고 로스앤젤레스의 Regeneron International Science and Engineering Fair에 나갔고, 수십 개국 과학 박람회에서 선발된 약 2천 명의 결선 진출자들 사이에서 경쟁했다.
이들은 박람회 전체 우승을 차지했다. Intel 공동 창업자의 이름을 딴 5만 달러 최고상인 Gordon E. Moore Award for Positive Outcomes for Future Generations, 그리고 지구 및 환경과학 부문 5천 달러 1등상을 받았다.
이 상의 정식 명칭이 곧 심사 기준이다. 미래 세대를 위한 긍정적 성과. 이것이 왜 이 프로젝트가 전시장 너머에서 공명했는지를 설명한다. 미세플라스틱 오염은 Ou 세대가 만든 문제가 아니지만 평생 관리해야 할 문제다. 그녀의 대응은 논평이 아니라 기계였다.
이 수상은 휴스턴 지역 방송부터 전국 환경 매체까지 보도를 이끌어냈다. Grist는 이 두 사람을 «다른 종류의 청년 활동가» — 확성기 대신 실험실을 선택한 십대들 — 로 소개했다. 이 이야기가 정확히 퍼진 이유는 청년과 기후 불안에 대한 익숙한 각본을 뒤집었기 때문이다. 여기 열일곱 살 두 명이 경고 대신 작동하는 프로토타입을 내놓았다.
Ou와 Huang은 현재 시스템의 규모를 키우고 미세 조정하는 작업을 하고 있으며, 장기 비전은 수처리 인프라에 통합된 음향 어레이 — 미세플라스틱이 강이나 바다, 주방 수도꼭지에 도달하기 전에 정수장에서 차단하는 것 — 라고 밝혔다.
앞으로의 공학적 과제는 현실적이다. 실험실 수로에서 작동하는 것이 도시 상수도 시스템의 용량, 비용, 유지보수 현실을 견뎌내야 한다. 그러나 핵심 통찰 — 음파가 체로 할 수 없는 일을 할 수 있다는 것 — 은 어떤 단일 프로토타입보다 오래 살아남을 종류의 기여다.
Ou의 ISEF 승리는 그녀를 연속된 해에 세계 최대 대학 전 과학 박람회에서 최고 영예를 차지한 놀라운 젊은 여성 집단 — 2023년 외계행성 발견자 Kaitlyn Wang에서 2024년 생체전자공학 연구자 Grace Sun까지 — 에 포함시키며, 세계 청소년 과학의 정상을 당연한 일로 여기며 차지하는 세대의 일원으로 만든다.
이 프로젝트에 대한 모든 설명은 그 중심에 있는 파트너십으로 돌아간다. 어려운 문제를 나누어 함께 해결한 두 학생. 과학이 압도적으로 협력적인 시대에, 이 두 사람이 나눈 5만 달러 상금은 현대 발견이 실제로 어떻게 작동하는지에 대한 초기 교훈이다.
ISEF의 규모는 그것을 이기는 것이 무엇을 의미하는지를 규정한다. 거의 2천 명의 결선 진출자가 이미 지역 및 국가 박람회에서 우승한 후 도착한다. 심사단은 현역 과학자와 엔지니어로 구성된다. 상금 규모는 9백만 달러를 넘는다. Gordon E. Moore Award는 정점에 홀로 서 있다. Ou가 이를 수상한 해, 건물 안의 다른 모든 프로젝트 — 암 진단부터 우주선 설계까지 — 는 그녀보다 뒤처졌다.
그녀와 Huang이 적용한 기술인 음향영동은 진지한 실험실 과학이다. 음향 복사력은 미세유체 장치에서 생물학적 세포를 분류하는 데 전문적으로 사용된다. 같은 물리학이 흐르는 물에서 오염 물질을 몰아낼 수 있다는 것을 인식하고 — 그런 다음 학생 예산으로 84~94퍼센트 효율로 이를 증명하는 것 — 은 진정한 발명이 항상 쌍을 이루는 두 가지 기술을 요구했다. 문헌을 아는 것, 그리고 그 경계를 받아들이기를 거부하는 것.
Ou는 언론과의 인터뷰에서 이 기술이 실제 수도 시스템에 도달하기를 바라는 두 사람의 희망에 대해 말했고, 수상 후 이어진 보도 — 텔레비전, 통신사, 환경 매체 — 는 이 프로젝트를 실용적 청소년 과학의 작은 상징으로 만들었다. 미래에 대한 경고라기보다는 미래의 작동하는 한 조각으로.
Ou가 다음에 무엇을 만들든, 이미 기록된 성취는 상당하다. 열일곱 살에 그녀는 금세기의 대표적 오염 물질로부터 물을 측정 가능하게 정화하는 기술을 공동 발명했다. 그리고 세계 최대 과학 박람회에 그것이 건물 안에서 가장 중요한 아이디어라고 납득시켰다.
“17세 두 명이 물에서 미세플라스틱을 제거하는 장치를 발명하다.”— We Don't Have Time, 2024
“17세 청소년들이 바다에서 플라스틱 여과 발명으로 5만 달러 수상.”— AsAmNews, 2024년 7월
| 인물 | 국가 | 이정표 | 나이 / 기록 |
|---|---|---|---|
| Victoria Ou | 🇺🇸 미국 | ISEF 2024 최고상 — 초음파 미세플라스틱 여과 | 17세 |
| Justin Huang | 🇺🇸 미국 | 공동 발명자, 동일 프로젝트 및 상 | 17세 |
| Grace Sun | 🇺🇸 미국 | ISEF 2024 개인 최고상 7만5천 달러 수상 — 생체전자공학 | 16세 |
| Kaitlyn Wang | 🇺🇸 미국 | ISEF 2023 7만5천 달러 수상 — 외계행성 연구 | 17세 |
| Siyaa Poddar | 🇺🇸 미국 | ISEF 2024 7만5천 달러 수상 — 독성 먼지 탐지 | 16세 |
Victoria Ou가 중요한 이유는 가장 희귀한 종류의 과학 박람회 프로젝트를 발명하는 데 기여했기 때문이다. 전문 공학계가 여전히 묻고 있던 질문에 답하는 프로젝트. 도시 수처리는 미세플라스틱을 잡을 수 없다. 그녀의 음향 장치는 막힐 필터 없이 그것의 최대 94퍼센트를 잡는다. Gordon E. Moore Award는 그녀와 Justin Huang을 세계 최대 청소년 과학 경진대회의 최고 수상자로 만들었고, 그녀의 승리는 세계 청소년 과학을 지배하는 젊은 여성들의 놀라운 행진을 연장한다. 더 깊은 의미는 세대적이다. 플라스틱 세기를 유산으로 물려받은 Ou는 논쟁이 아니라 도구로 응답했다.


