4월의 탄생석, 가장 단단한 물질은 `삿갓조개` 이빨?

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4월의 탄생석, 가장 단단한 물질은 `삿갓조개` 이빨?



4월의 탄생석인 다이아몬드가 화제가 되며, 자연계 생물체에서 발견된 중 단단한 물질로 구성된 이빨을 가진 `삿갓조개`에도 눈길이 모인다.



4월의 탄생석은 `정복할 수 없다`는 뜻의 그리스어 아다마스(adamas)에서 유래된 보석 다이아몬드로, 과거 르네상스 시대까지 그 어떤 불, 도구로도 깰 수가 없었기 때문에 불멸의 상징으로 여겨져, 다이아몬드는 현재까지도 가장 단단한 것들 중 하나로 전해져 왔다.



최근 영국 포츠머스 대학 아사 바버 교수의 연구팀은 삿갓조개의 이빨을 연구했다.



이들은 연구를 통해 삿갓조개의 이빨이 지금까지 자연계의 생물체에서 발견된 것 가운데 가장 단단한 물질(strongest natural material)로 구성돼 있다는 결과를 전했다.



사실 언뜻 보기에 삿갓조개가 이빨을 가지고 있다는 사실 자체조차 믿기지 않을 수도 있으나, 삿갓조개는 먹이인 조류를 바위에서 갉아먹기 위한 1mm 이하 크기의 아주 작은 이빨을 가지고 있다.



삿갓조개의 주 먹이인 조류가 바위에 아주 단단하게 붙어있기 때문에 이빨 역시 매우 단단하게 진화됐다는 것.



연구팀은 삿갓조개의 이빨을 원자힘 현미경(Atomic force microscopy)으로 분석해 삿갓조개의 이빨이 매우 단단한 침철석(goethite) 섬유로 구성돼 있다는 것을 밝혔다.



침철석은 FeO(OH)의 구조식을 가진 철광석의 일종으로, 삿갓조개는 이 침철석 섬유를 자연계에 존재하는 폴리머의 일종인 키틴(Chitin)으로 접착한 복합구조를 진화시켜 세상에서 가장 단단한 철 복합소재의 이빨을 가지게 됐다.



바버 교수의 연구팀은 삿갓조개의 이빨이 이전의 무게대비 가장 단단한 물질로 생각했던 거미줄보다 더 가볍고 단단한 구조를 만들 수 있다고 보고, 앞으로 이 구조를 모방한 복합소재를 만든다면 매우 단단하면서도 가벼운 자동차, 항공기, 선박 등의 제조가 가능할 것으로 전망했다.




문미경
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