연잎 효과 생체모방 과학
서정우 기자 2021.07.28 10:16

 


동물이나 식물, 혹은 미생물 등 여러 생물의 생체 반응뿐 아니라 여러 가지 자연 현상을 관찰하고 모방함으로써 많은 발명품을 만들어 내고 과학 기술을 발전시키고 있는데요. 이런 것을 생체모방 과학이라고 합니다.

 

 YTN 사이언스

 

생체모방 과학이 발전한 덕분에 우리 생활도 무척 많이 편리해지고 있습니다.

우리 주변에서 찾아볼 수 있는 생체모방 과학의 열매로는 갈고리 모양인 엉겅퀴와 우엉의 씨앗을 본떠서 만든 벨크로 테이프(일명 ‘찍찍이’), 바위에 달라붙어 웬만한 파도에도 꿈쩍하지 않는 홍합을 보고 만든 강력 접착제, 자유자재로 방향을 바꾸며 하늘을 나는 잠자리를 모방한 헬리콥터나 초소형 비행체, 정육각형 모양의 벌집을 본떠 만든 비행기 날개와 휴대전화 기지국, 그리고 오늘 특별히 알아볼 ‘연잎 효과’ 등 무척 많은 것들이 있습니다.

 

 

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연잎 표면에는 아주 많은 돌기들이 있습니다.

그런데 그 돌기들은 크기가 몹시 작아서 돌기 하나의 지름이 1 나노미터 정도 밖에 안 됩니다.

1 나노미터란 바로 10억분의 1미터를 말합니다.

나노미터 크기의 그 작은 돌기들은 물을 아주 싫어하는 성질을 가진 물질로 만들어져 있습니다.

물을 싫어하는 성질을 ‘소수성’이라고 하는데, 연잎은 아주 작은 돌기까지 있어서 물이 절대로 스며들 수도 없기 때문에, 소수성이 몹시 심하다는 뜻으로 ‘초소수성’이라고 부릅니다.

 

연잎의 표면에는 미세한 돌기가 있어서 비가 내려도 물이 스며들지 않습니다.

대신 물방울이 맺혀 있다가 표면을 따라 흘러내리게 되지요.

이때 잎 표면에 있던 먼지까지 함께 굴러 떨어집니다.

연잎처럼 따로 씻어 주지 않아도 스스로 깨끗함을 유지하는 자기세정 기능을 ‘연잎 효과’라고 합니다.

그동안 연잎 효과를 가진 물질을 만들기 위해 많은 과학자들이 연구를 계속해 오고 있습니다.

 

 

연잎 효과를 가진 물질을 만들면 청소나 빨래를 하지 않아도 되기 때문에 무척 편리해지겠지요?

특히 높은 건물의 바깥벽처럼 늘 바깥에 있어서 더러워지기 쉬우면서도 청소하기엔 어려운 것을 생각해 보세요.

그 벽에 연잎 효과를 가진 페인트를 칠한다면 물과 함께 먼지가 쓸려 내려가기 때문에 비가 오면 저절로 깨끗해지겠지요?

비가 오지 않는 동안에도 그냥 물만 뿌려 주면 되니까 청소가 훨씬 간편해집니다. 실제로 연잎 효과를 가진 페인트가 생산되고 있습니다.

자동차 옆 거울(사이드미러)에 뿌리는 스프레이 물질도 역시 연잎 효과를 이용한 것입니다.

비가 오면 옆 거울에 물방울이 달라붙어서 운전을 방해하기 때문에 미리 연잎 효과를 가진 코팅제를 뿌려 두는 것입니다.

그러면 비가 오더라도 빗방울이 달라붙지 못하고 굴러 떨어지니까 안전하게 운전할 수 있게 되는 것이지요.

그 밖에도 욕실 거울에 김이 서리지 않게 하는 필름이나, 세차할 필요가 없게 만들어 주는 자동차용 코팅 필름 등 연잎 효과를 이용한 여러 가지 발명품이 개발 중에 있습니다.

 

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기사 평가화학기자단2021.07.28

자연은 우리에게 아낌없이 주는 나무와 같아요. 자연 그 자체로도 살 공간과 다양한 재료를 제공하고, 과학 기술 아이디어까지 제공해 주니까요. 그래서 탄생한 많은 생체 모방 기술들이 이번 기사의 주인공이네요. 연잎은 물방울을 튕겨내는 독특한 성질 때문에 많은 과학자들의 주목을 받아왔어요. 소수성이 포인트라는 걸 알게 된 과학자들은 다양한 제품에 이를 적용하기 시작했죠. 덕분에 우리는 비 오는 날 안전하게 차를 운전하고, 깨끗한 초고층 빌딩 유리창을 가질 수 있게 됐어요. 요즘처럼 바깥에 나갈 일이 많은 계절, 자연을 향해 고맙다는 인사를 건네도 좋겠네요.

댓글 6
  •  
    최인우 기자 2021.07.29 12:27

    그렇군요

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    서정우 기자 2021.07.29 08:03

    기사평 감사합니다

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  •  
    허정운 기자 2021.07.28 17:58

    잘 읽었습니다

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    • 서정우 기자 2021.07.29 08:04

      감사합니다

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  •  
    김형규 기자 2021.07.28 17:51

    잘 읽었습니다

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    • 서정우 기자 2021.07.29 08:04

      감사합니다

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