우리 주변의 흉내쟁이들
자연 속의 동물이나 벌레, 식물 중에는 다양한 특징이나 성질을 갖는 것이 있고, 그 특징의 비밀이 ‘특수한’ 형상 때문에 생겨난 경우가 있습니다. 그런 생물의 특수한 형상에 착안하여 다양한 과학 분야에서 새로운 기술 개발 및 제작에 활용하려고 하는 기술을 바이오미메틱스(biomimetics)라고 합니다. 또한 생물모방기술이라고도 불립니다.
여러분 주변에도 생물에게 배운 새로운 기술을 활용해서 만들어진 것이 많이 있습니다. 그 중 하나를 보겠습니다.
여기서부터는 워크시트를 보면서 문제를 풀어 보세요!
(워크시트를 다운로드를 하지 않아도 볼 수 있습니다.)
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- 이 꽃, 뭔지 알겠나요?
- 연못이나 늪에 서식하는 ‘연꽃’입니다.
이 연꽃의 꽃잎에는 물을 튕겨내는 성질이 있습니다.
그런데 어떻게 물을 튕겨낼 수 있는 걸까요?
아무래도 잎 표면에 비밀이 있는 것 같습니다.
상상해서 워크시트에 써 보세요!!
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그럼 실제로 전자현미경을 사용해서 연꽃잎의 표면이 어떤
구조로 되어 있는지 관찰해 봅시다!! -
연꽃잎을 전자현미경으로 1,500배까지 확대하면 많은 돌기가 보입니다.
이 돌기는 잎 표면에 빼곡히 붙어 있고 왁스와 비슷한 물질로 만들어져 있습니다.
돌기가 붙어 있어 잎 표면이 올록볼록해서 물이 떨어져도 표면에 퍼지지 않고 튕겨낼 수 있답니다.
이것을 ‘연꽃 효과’라고 합니다.이 구조가 바로 연꽃잎이 물을 튕겨내는 비밀인 것입니다.
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이 ‘연꽃 효과’에서 힌트를 얻어 ‘물체 표면에 돌기를 만들 수 있다면 여러 가지 물체를 튕겨낼 수 있지 않을까?’라는 생각으로 만들어진 편리한 도구가 여러분 주변에도 많이 있습니다.
어떤 것이 있을 것 같으세요? 집 안에 있는 것도 있으니 찾아서 워크시트에 기입해 보세요!! -
예를 들어 필름
표면에 이런 작은 돌기를
만들었더니···
요구르트가 묻지 않는 뚜껑이 탄생했습니다!!
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해설
요구르트 뚜껑의 안쪽을 400배~1,000배로 확대하면 찐빵 같은 것이 엉겨 있는 듯한 돌기를 볼 수 있습니다.
연꽃잎의 표면과 마찬가지로 이 돌기를 뚜껑 안쪽 전체에 수없이 많이 만듦으로써 요구르트가 부착되더라도 바로 튕겨내 버린답니다.
이 돌기를 육안으로 볼 수는 없지만 뚜껑 안쪽을 만져 보면 오돌토돌한 것이 무언가 붙어 있다는 걸 알 수 있어요!
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이렇듯 전자현미경을 사용함으로써 물을 튕겨내는 연꽃잎 표면의 모양을 알 수 있었고,
그 모양을 흉내 낸 필름을 만듦으로써 요구르트가 묻지 않는 뚜껑이 탄생했습니다. -
참고로 ···
밥을 푸는 주걱도 표면이 올록볼록한 것은 밥풀이 달라붙지 않죠. 이것도 요구르트 뚜껑과 마찬가지로 연꽃잎 표면처럼 밥주걱 표면에 많은 올록볼록을 만들어 밥풀이 주걱에 달라붙지 않도록 가공되어 있습니다.
이처럼 여러분 주변에도 바이오미메틱스로 만들어진 편리한 도구가 많이 있습니다.
늘 사용하고 있는 여러분에게는 ‘보통’ 물건인 것이 실은 아주 굉장한 기술로 만들어진 하이테크 아이템일지도 모릅니다!!
‘어떻게 이렇게 편리할까?’라는 궁금증을 들게 하는 것이 있다면 조사해 보세요. 어쩌면 바이오미메틱스로 만들어진 편리한 도구일지도 몰라요.