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경이로운 도마뱀붙이 발바닥의 설계 : ‘스파이더맨‘을 만들 수 있지 않을까?

Gary Bell, Ocean Wide Images

GeckoOnLeaf

Please translate into Korean Technology tries to match what comes naturally to a gecko.

에 의해
번역자: 한국어창조과학회 (creation.or.kr)

'Creation'지는 도마뱀붙이(gecko)가 거의 모든 평면에 달라붙을 수 있다고 보고한 바 있다. 도마뱀붙이는 매끄러운 유리 천정을 거꾸로 달라붙어서 내달릴 수 있다는 것이다.1 이게 가능한 이유는 강모(剛毛, setae)라는 자잘한 털들에 의한 섬세한 화학적인 힘 때문이라고 한다. 강모의 길이는 1/10 mm 정도이고, 5000 개의 강모가 1 평방 mm 면적 안에 촘촘히 채워졌다. 강모의 끝은 약 0.2-0.5 마이크론(1/50,000 인치 이하) 길이의 주걱 모양이다. 이 놀랍게 섬세한 구조를 조사한 사람들은 ”인간 기술의 한계를 초월했다”라고 말하고 있다.2

그 것뿐만이 아니다. 도마뱀붙이의 발바닥이 그와 같은 접착성만을 가지고 있다면 도마뱀붙이에게 아무런 도움을 주지 못한다. 그 발바닥은 접착기능 만큼이나 빠른 분리기능도 가지고 있어야만 한다. 도마뱀붙이의 발바닥의 접착기능은 ”유별나게 복잡한 방법으로” 그 털끝을 오므려서 처리하고, 떨어질 때는 오므렸던 털끝을 도로 펴셔 처리한다.

사람은 하나님의 형상대로 창조되었다는 것을 믿는 우리로서는, 인간이 어느 정도 하나님의 창조 능력을 모방할 수 있다는 것에 놀랄 필요가 없다고 감히 말할 수 있다.

미국 피츠버그 주에 있는 멜론 대학(Mellon University)의 엔진니어로 재직 중인 메틴 시티(Metin Sitti)는 어느 정도 도마뱀붙이의 발바닥 표면을 복사해 낼 수 있었다.3 그는 섬세한 nanoprobe와 전자 현미경을 사용하여 수지 역할을 할 수 있는 섬세한 밀랍 주형을 만들었다. 그 수지역할을 하는 밀랍주형은 인공 털끝의 형태를 하고 있다. 시티 박사는 털의 형태와 방향은 기능에 중요하다고 지적했다. 그가 제작한 인공 강모의 접착력은 아직은 인간의 무게를 지탱할 수 있을 정도가 되지 못한다. 그러나 연구원들은 그 접착기술의 연구를 계속하고 있다. 그는 우주에 있는 행성들의 암벽을 등정할 수 있는 로봇을 제작하려는 목표를 가지고 있다.3

우리 인간의 독창성에도 불구하고, 연구원들은 원래의 설계에 따라갈 수 없었다.

맨체스터 대학의 앤드류 게임(Andre Geim) 박사는 영국과 러시아 과학자 팀을 지휘하여 도마뱀붙이 발바닥을 표본으로 만든 자정능력 접착테이프를 준비했다.4 겨우 0.5 평방 센티미터 유리판 면적에 접착된 이 테이프는5 무려 100 g 무게를 넘는 중량을 지탱할 수 있다.6 그러나 그 테이프는 진짜 도마뱀붙이의 발바닥과는 달리 뗐다 붙이기를 몇 번이고 반복할 수 없다. 연구원들은 보다 내구성이 있는 접착물질을 사용하자고 제안하고 있다. 현재로선 케라틴(keratin)6으로 제작된 물질이다.

그 들이 이 제작에 성공하게 되면, 이 물질로 제작된 장갑이나 신발을 사용하여 진짜 '스파이더 맨(spider man)'으로 하여금 모든 벽면을 기어오르고 내릴 수 있도록 할 것이다. 하지만 그렇게 되려면 도마뱀붙이의 운동 형태에 맞는 운동을 하기 위한 훈련을 쌓아야 할 것이다. 이게 과연 인간으로서 가능한 일인가? 믿어지지 않는다. 그리고 행성 탐사 로봇에게 이 일을 하게 하려면 프로그램이 제작 입력되어야 할 것이다. 지금까지의 실험 결과를 볼 때, 인공 도마뱀붙이 발바닥 피부는 물체를 한 곳에 접착시키는 기능에 한해서 가능한 것 같다.

이에서 우리는 인공 강모와 테이프에 드러난 인간의 지성은 도마뱀붙이 발바닥 피부를 애초에 설계하신 이의 위대한 지성을 다시 한 번 크게 깨닫게 된다. 우리 인간의 독창성에도 불구하고, 연구원들은 원래의 설계에 따라갈 수 없었다. 그런데 진화론자들은 그 원래의 설계는 없었고, 그 모든 기능들이 시간과 우연, 그리고 자연선택에 의해서 발생했다고 믿고 있다.

참고 문헌및 메모

  1. Sarfati, J., Great gecko glue? Creation 23(1):54–55, 2000. 텍스트로돌아 가기.
  2. Autumn, K. et al., Adhesive force of a single gecko foot hair, Nature 405(6787):681–685, 8 June 2000; perspective by Gee, H., Gripping feat, same issue, p. 631. 텍스트로돌아 가기.
  3. Graham-Rowe, D., Fancy a walk on the ceiling? New Scientist 178(2395):15, 17 May 2003. 텍스트로돌아 가기.
  4. Geim, A. et al, Microfabricated adhesive mimicking gecko foot-hair, Nature Materials 2:461–463, 2003. 텍스트로돌아 가기.
  5. The tape had fibres 2 microns long, with a diameter of around 0.5 microns and spaced 1.6 microns apart, on a film of polyimide 5 microns thick. Dr Geim and his colleagues used the advanced nanotechnology methods of electron-beam lithography and dry etching in oxygen plasma. 텍스트로돌아 가기.
  6. Kalaugher, L., ‘Gecko tape’ sticks with polymer fibres, Physics Web, physicsweb.org, accessed June 2003. 텍스트로돌아 가기.

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