소리 흡수하는 나방의 스텔스 기술… ‘층간소음’ 해결책 될까

고요한 밤하늘도 생존 경쟁은 예외가 아니다. 인간이 들을 수 없는 초음파 영역에서 나방을 찾으려는 박쥐와 박쥐를 피하려는 나방의 치열한 경쟁이 매일 밤 일어난다. 박쥐의 무기는 나방보다 빠른 속도와 칠흑 같은 어둠 속에도 주변 지형과 나방의 존재를 파악할 수 있는 초음파다.

나방은 박쥐보다 작고 단순한 생물이지만, 이에 맞서 매우 복잡한 방어 시스템을 개발했다. 나방 중에는 박쥐의 초음파 신호를 방해하거나 교란하는 것은 물론 박쥐의 초음파 신호를 반사하지 않고 흡수하도록 표면에 특수한 구조물을 지닌 종도 있다. 나방은 사실 자연계의 스텔스 전투기나 다름없다.

브리스톨 대학의 토마스 네일 (Thomas Neil)과 그 동료들은 나방의 음파 흡수 능력을 더 상세히 확인하기 위해 캐비지 트리 황제 나방 (Cabbage Tree Emperor moth, Bunaea alcinoe)을 연구했다. (사진) 연구팀은 나방의 몸에 나 있는 미세한 털이 초음파를 흡수한다고 보고 이를 검증했다. 이 나방의 날개와 몸통에는 미세한 털이 있는데, 변온 동물인 나방이 보온을 위해 털을 지니지는 않았을 것이기 때문이다.

나방의 가슴에 있는 털을 제거하고 초음파 반사를 비교하자 이 털이 80%의 초음파를 반사 혹은 흡수한다는 사실이 밝혀졌다. 연구팀은 추가 검증을 위해 털을 제거한 상태의 나방과 제거하지 않은 나방을 풀어놓고 얼마나 박쥐에 잘 잡히는지 조사했다. 그 결과 가슴 털만 제거해도 박쥐에 발견될 확률이 38%나 증가하는 것으로 나타났다.

작은 나방에 몸에 난 털이 이렇게 효과적으로 음파를 흡수한다는 점은 매우 흥미로운 발견이다. 이 털은 미세한 다공성 구조를 지녀 매우 가벼울 뿐 아니라 효과적으로 음파를 흡수한다.

더 흥미로운 점은 이 나방이 사실 귀머거리라는 점이다. 비록 소리는 들을 수 없지만, 살기 위해서 음파 흡수 재료를 개발한 셈이다.

연구팀은 이 발견이 흥미로운 내용 이상의 의미를 지닐 수 있다고 보고 있다. 네일 박사는 나방의 음파 흡수 기술을 응용하면 가볍고 얇으면서도 효과적인 방음 소재 개발이 가능할 것으로 기대했다. 층간 소음을 비롯해 각종 소음 공해에 시달리는 현대인을 구제할 묘책이 어쩌면 귀머거리 나방에 숨어있을지도 모른다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com