일본 신칸센에는 자연의 비밀 ‘청색기술’이 숨어 있다? [지식용어]

[시선뉴스 이승재] 인류는 더 나은 삶, 더 편한 삶을 살기 위해 수많은 기술 개발을 해왔다. 그러나 그러한 기술의 개발은 환경오염을 통해 생태계를 파괴하고, 각종 새로운 질병의 등장으로 인류를 위협하는 순간들을 야기했다. 이에 인류는 환경도 살리고, 인류에게도 도움이 될 만한 기술들을 개발하기 시작했다. 그렇게 환경오염을 적게 하는 친환경 기술을 넘어, 이제는 생태계와 인류 모두에게 도움이 되는 아이디어를 자연에서 얻기 까지 한다. 우리는 이러한 기술을 ‘청색 기술’이라 부른다.

청색 기술이란 생명체의 기본 구조와 원리, 메커니즘과 자연 생태계, 자연 현상 등을 모방해 공학적으로 응용하는 기술을 뜻한다. 즉 살아남기 위해 거쳐 온 동‧식물 오랜 진화의 결과를 기술에 적용해 환경에 대한 영향을 최소화하는 것이다. 자연의 섭리를 이용해서 생태계의 체제를 거스르지 않고 지속발전 가능한 기술을 개발해내는 것이 청색 기술의 가장 중요한 포인트다. 국내에서는 이인식 지식융합 연구소장이 청색 기술을 바탕으로 하는 ‘청색 경제’라는 발전할 것이라고 이야기하기도 했다.

가장 대표적으로 알려져 있는 청색 기술의 예에는 어떤 것들이 있을까? 세계적으로 가장 잘 알려져 있는 청색 기술은 일본의 신칸센에 적용되어 있다. 고속 운행을 하는 신칸센은 심각한 소음이 발생하는 문제가 있었다. 이러한 소음 문제를 해결하기 위해서 신칸센에는 물총새의 길쭉하고 날렵한 부리와 머리의 모양이 도입됐다. 이러한 디자인을 통해 열차 운행 시 발생하는 소음을 해결한 것이다. 

이외에도 섬유 분야에서는 항상 깨끗한 상태를 유지하는 연잎에서 아이디어를 얻어 만든 연잎 섬유, 접착제 분야에서는 벽에 달라붙을 수 있는 도마뱀의 발바닥을 이용한 나노 접착제, 흰개미 둥지에서 본 딴 자연 냉방 건물, 벼룩 잠자리의 탄성을 이용한 고탄성의 신물질 등이 대표적인 청색 기술의 예라고 할 수 있다. 

이러한 청색 기술로 인한 세계 시장은 그 영역을 점점 넓혀가고 있다. 미국의 한 컨설팅 업체에 따르면 청색 기술의 시장이 2016년에 43억 달러 가량으로 집계됐고, 2030년에는 무려 1조 6천억 달러로 성장할 것이라고 예측했다. 뿐만 아니라 세계적으로 자연을 모방한 기술과 관련된 논문들의 연평균 증가율이 11.7%, 특허 취득은 12.9%에 이를 정로도 청색 기술에 대한 연구와 개발이 늘어나고 있다. 

국내 역시 청색 기술에 대한 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 정부에서 추진하고 있는 자연모사 관련 과제는 2010년 14건에서 2015년에는 56건으로 증가했다. 특히 우리나라는 동물들의 시각과 촉각, 후각을 모방해 만든 센서 기술이 상당한 주목을 받고 있다. 대표적으로 개의 코를 모방한 가스 센서, 거미의 촉각을 이용한 고감도 분산형 진동 센서, 나비의 날개 구조를 모방한 광결정 소재들이 있다. 
 
청색 기술은 경제성과 환경성과 사회성을 모두 갖춘 치적의 기술이라 평가받는다. 이러한 기술이 적용된 제품이 우리 사회에서 상용화되기 위해서는 청색 기술의 연구 개발에 대한 접우의 적극적인 지원이 필요해 보인다. 아직까지는 개념이 생소한 탓에 많은 연구자와 관련 산업의 인력이 적극적으로 접근하기 어려운 부분들이 있기 때문이다. 

이런 의미에서 전라 남도가 ‘전라남도 청색 기술 산업화 추진단’을 출범한 것은 상당히 고무적이고 의미 있다고 할 수 있다. 추진단은 앞으로 산업통상자원부, 미래창조과학부와 함께 청색 기술 자원을 적극 발굴하고 국가 사업으로 청색 기술 산업을 집중 육성할 계획이라고 한다. 인류와 생태계 모두에게 도움이 되는 청색 기술. 앞으로 우리 사회의 새로운 먹거리, 새 부가가치 사업으로 자리 잡길 기대해 본다.