사막 딱정벌레 등껍질에서 ‘전세계 물부족 해법 찾는다

머니 투데이, 2020.04.04 https://news.v.daum.net/v/20200404080050986

(왼쪽부터)KTX-산천, 산천어/자료사진=코레일

사막 딱정벌레 등껍질에서 전세계 물부족 해법 찾는다

건조지역에 사는 동물은 물 확보를 위한 나름의 생존전략이 있으며, 예로 딱정벌레는 등껍질에 공기 중의 수분이 이슬로 맺혀 주둥이로 흐르게 하면서 생존에 필요한 물을 섭취한다.

미국 MIT 연구팀은 딱정벌레가 지닌 껍질 구조를 모사해 안개 속 수증기를 물로 포집하는 연구를 수행중이며, 물부족 현상으로 관심이 몰리고 있다. 또한 미국의 칼텍 연구진은 물고기의 이동 원리를 밝혀 풍력달전 단지 배치에 응용했고, 짐바브웨의 쇼핑센터는 흰개미집 자연 통풍 원리를 모사해 난방비 절감에 이용했다. 그 밖에도 완보동물에 대한 연구가 생명현상 규명은 물론, 고기능 소재개발과 식품 보관 기술등에 큰 영향을 줄 것으로 예상된다.

‘자연모사기술의 예시’

신간선 설계 책임자인 에이지 나카츠는 서일본철도회사의 신간선 고속열차의 충격파와 소음에 대한 해결법으로 물총새 부리의 원리를 차용해 설계에 적용했다.

국내외에도 이러한 생체 모방 기술이 있다. 신간선 고속열차 말고도 산천어의 형상을 본 뜬 ‘KTX 산천’, 인체 뼈대에서 모티브를 얻은 프랑스의 에펠탑 등이 그 예이다.

자연생태계가 베푼 서비스 가치 약 71224조원

노벨과학상 메달 앞면엔 노벨의 옆모습, 뒷면엔 과학의 여신 스키엔티아가 자연의 여신 나투라의 베일을 들추는 모습이 새겨져 있다. 의미는 자연의 신비로운 현상과 원리들을 탐구, 분석해 조금씩 밝혀낸다는 의미이다. 현재 자연에서 서식하는 동물의 종은 약 150만 종, 식물은 약 50만 종이며, 미확인 종까지 포함하면 수천만 종에 이를 것으로 추산된다.

1997년 국제학술지 네이처의 발표에 의하면 자연 상태계가 인류에게 베푸는 서비스의 가치는 연간 이자만 봤을 때 최대 58조 달러, 자연 전체의 가치는 최대 500조 달러에 이를 것이라고 추산 했다.

안 터지고 공기 주입 필요없는 타이어벌집에서 영감

벌집 모양이 적은 양의 재료로 효율적으로 하중을 지탱하는 구조로 알려져있고, 이는 자동차 타이어 펑크로 인한 위험성을 해소할 수 있을 것으로 기대된다.

미쉐린은 비공기압 타이어 제작이 목표고, 이는 폐포에서 영감을 얻었다.

2017년 금호타이어가 본상을 수상한 비공기압 타이어도 뼈 구조를 모티브로 한 것이다.