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오징어 위장술 모방한 신소재 개발

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2017년 11월 15일 10:00 프린트하기

Roger Hanlon 제공
Roger Hanlon 제공

낙지나 오징어 같은 두족류는 피부의 질감을 바꿔 주변 환경과 비슷하게 위장한다. 최근 이를 모방해 신축성 있는 소재의 표면 질감을 바꾸는 기술이 개발됐다.


로버트 셰퍼드 미국 코넬대 기계항공공학과 교수팀은 두족류의 피부 위장술을 조사했다. 두족류는 물속을 헤엄칠 때는 유체 저항을 줄이기 위해 매끈한 피부를 유지하다가 몸을 숨겨야 할 필요가 생기면 0.2초 만에 피부 위에 원통형 돌기를 세운다(위 사진). 유럽의 한 오징어 종은 최소 9개 그룹의 피부 돌기를 각각 제어할 수 있는 것으로 밝혀졌다.


연구에 참여한 로저 한론 미국 우즈홀 해양생물연구소 박사는 “두족류는 몸을 보호할 만한 껍데기가 없는 부드러운 연체동물이고, 주요 방어 기제는 변신하는 피부”라며 “많은 동물들이 피부 돌기를 갖고 있지만 낙지나 오징어처럼 빠른 속도로 피부 돌기를 연장하거나 수축시킬 수 없다”고 말했다.


연구팀은 먼저 고무 같은 성질을 가진 실리콘 탄성중합체와 길이가 일정한 섬유질로 만든 그물망을 붙였다. 이렇게 만든 막을 부풀리면 섬유질 그물망은 그대로 있고 실리콘 탄성중합체만 늘어나면서 평평한 2차원 막이 울퉁불퉁한 3차원 모양으로 바뀐다. 사전에 그물망을 어떻게 설계하느냐에 따라 최종 모양을 원하는 대로 만들 수 있다.


논문의 제1저자인 제임스 피쿨 코넬대 기계항공공학과 박사는 “지금까지 공학자들은 부드럽고 신축성 있는 소재의 모양을 제어하는 기술을 개발해 왔다”며 “이번에 개발한 신소재는 모양을 빠르고 쉽게 제어할 수 있다는 게 장점”이라고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스’ 10월 13일자에 실렸다.


doi:10.1126/science.aan5627

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