[시선뉴스 김병용] 자연은 우리에게 많은 영감을 준다. 특히 우리와 함께 살아가는 동물을 통해 영감을 얻는 경우가 많다. 꿀벌의 집을 통해 튼튼한 집을 짓는 구조를 발견하고, 하늘을 나는 새를 보며 비행기에 대한 영감을 얻었듯이 말이다. 동물의 특성을 이용한 다양한 과학기술들을 알아보자. 

첫 번째, 제2차 세계 대전 당시 연합국을 승리로 이끈 ‘레이더‘와 ‘소나’

[사진_위키미디어]
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제2차 세계 대전 당시 독일과 이탈리아, 일본을 상대로 접전을 벌인 영국, 프랑스, 미국, 소련 등의 연합국이 전쟁에서 승리하는 데 중요한 역할을 한 과학 기술이 있다. 바로 ‘레이더’와 ‘소나(음향탐지기)’다. 연합국은 ‘레이더’와 ‘소나’의 파동을 이용하여 접근하는 독일의 폭격기와 전투기 편대, 잠수함 등을 추적하면서 목표물의 방향이나 크기, 위치, 모양, 속도 등을 미리 파악하여 전쟁에서 승리할 수 있었다. 

제2차 세계 대전 당시 연합국을 승리로 이끈 ‘레이더’와 ‘소나’ 중 ‘소나’는 박쥐의 음향 반사 원리를 이용한 기술이다. 박쥐는 시각 세포가 퇴화되어 있지만, 캄캄한 동굴 안을 날아다니면서도 벽에 부딪히지 않는다. 그 이유는 박쥐들이 내는 초음파가 물체에 반사되어 다시 박쥐의 귀로 되돌아오면서 박쥐가 물체를 인식하기 때문이다. ‘레이더’와 ‘소나’는 이러한 박쥐의 특성을 이용해 탄생하여 제2차 세계 대전을 종식하는 데 큰 이바지를 하였다. 

두 번째, 상어처럼 빠르게 헤엄치게끔 도와주는 ‘전신 수영복’

[사진_pxhere]
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2000년 시드니 올림픽 당시 호주의 수영 선수 이언 소프가 돌기가 있는 전신수영복을 입고 경기에 출전해 화제가 된 적이 있었다. 이전에는 선수들이 물의 저항을 조금이라도 덜 받기 위해서 수영복이 차지하는 면적을 최소한, 몸이 드러나는 수영복을 선호했기 때문이다. 하지만 이언 소프는 전신 수영복을 입고 나와 시드니 올림픽에서 3관왕을 차지하면서 전신 수용복의 효과를 입증했다. 

전신 수영복은 상어의 특징에서 유래한 것이다. 상어의 비늘에는 미세한 돌기들이 있는데, 상어는 이 돌기에 의해 물과의 마찰을 최소화하고 부력을 증가시켜 빠르게 헤엄칠 수 있는 것이다. 2000년 시드니 올림픽 이후 이러한 상어 비늘의 원리를 적용한 전신 수영복이 수영 선수들 사이에서 선풍적인 인기를 끌었고, 이로 인해 세계선수권대회마다 세계신기록이 무더기로 쏟아져 나오자 결국 세계 수영연맹에 의해 2010년부터 전신 수영복 착용이 금지되었다. 

세 번째, 곤충의 눈 구조 이용한 160도 촬영 카메라 ‘겹눈 카메라’

[사진_pxhere]
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지난 2013년 미국 일리노이대 연구진은 160도 이상의 화각으로 촬영이 가능한 초광각 디지털카메라를 세계 최초로 개발했다. 초광각 렌즈가 적용된 이 카메라는 양 끝에 있는 사람들의 모습이 휘어지는 왜곡 현상도 해소되어 당시 혁신적인 카메라로 주목을 받았다. 동시에 연구진은 이 카메라가 곤충의 눈을 원리로 개발되었다고 밝혀 화제가 되었다.

벌이나 파리, 개미 등 곤충의 눈은 수천 개에서 수만 개의 홑눈이 모여 있는 겹눈 구조로 이루어졌다. 겹눈은 볼록한 모양을 하고 있어 가만히 있어도 사방을 볼 수 있고, 무한 심도 기능을 지니고 있어 먼 거리의 물체도 선명하게 볼 수 있다. 연구진은 이러한 곤충의 눈 특징을 동일하게 재현하여 160도 이상의 화각을 가지고 있는 초광각 카메라를 개발해냈다.

이 외에도 항공기의 날개와 프로펠러에 영감을 준 고래의 지느러미, 드론 개발에 영감을 준 잠자리, 테이프 개발에 영감을 준 도마뱀 등 다양한 자연 속 동물들이 과학 발전에 지대한 영향을 끼쳤다. 앞으로는 어떤 동물이 과학과 접목되어 우리의 삶을 편안하게 만들어줄지 기대해본다. 

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