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세상에서 가장 튼튼하고 단단한 이빨을 가진 동물은 무엇일까? 이 질문에 대해서 영국 포츠머스 대학 연구팀이 전혀 의외의 대답을 내놓았다. 이들 연구에 의하면 삿갓조개(Limpet)의 이빨이 지금까지 자연계의 생물체에서 발견된 것 가운데 가장 단단한 물질(strongest natural material)로 구성되어 있다고 한다.
이 대학의 아사 바버 교수가 이끄는 연구팀은 삿갓조개가 가진 작은 이빨을 연구했다. 언뜻 보기에 작은 삿갓조개가 이빨을 가지고 있다는 사실 자체가 믿기지 않을 수도 있으나, 이들은 1mm 이하 크기의 아주 작은 이빨을 가지고 있다. 이 이빨의 중요한 용도는 먹이인 조류를 바위에서 갉아먹는 것이다. 조류가 아주 단단하게 바위에 붙어 있어서 이빨 역시 매우 단단하게 진화됐다.
삿갓조개의 이빨을 원자힘 현미경(Atomic force microscopy)으로 분석한 연구팀은 삿갓조개의 이빨이 매우 단단한 침철석(goethite) 섬유로 구성되어 있다는 것을 알아냈다. 침철석은 FeO(OH)의 구조식을 가진 철광석의 일종이다. 삿갓조개는 이 침철석 섬유를 자연계에 존재하는 폴리머의 일종인 키틴(Chitin)으로 접착한 복합구조를 진화시켜 세상에서 가장 단단한 이빨을 만들었다. 즉, 철 복합소재 이빨인 셈이다.
연구팀은 삿갓조개의 이빨이 이전의 무게대비 가장 단단한 물질로 생각했던 거미줄보다 더 가볍고 단단한 구조를 만들 수 있다고 보고 있다. 연구팀은 앞으로 이 구조를 모방한 복합소재를 만든다면 매우 단단하면서도 가벼운 자동차, 항공기, 선박 등의 제조가 가능할 것으로 기대하고 있다.
의외의 동물에서 발견된 의외의 신소재인 셈인데, 만약 인간에게 유용한 물질을 개발하는데 사용될 수 있다면 인간이 작은 삿갓조개에게 한 수 배우는 셈이 될 것이다.
고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
