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인공위성 태양전지판 등 신축성 필요한 공산품에 응용 기대

(서울=연합뉴스) 이해영 기자 = 일본 연구팀이 무당벌레가 날 때 사용하는 '뒷날개'라고 불리는 얇은 날개가 딱딱한 날개 밑에서 접히고 펴지는 모습을 관찰하는 데 처음으로 성공했다.

연구팀은 이번 성과가 인공위성의 태양전지판이나 안테나, 의료용 기기, 접는 우산 등 개·폐에 신축성이 요구되는 공산품 생산에 응용이 가능할 것으로 기대하고 있다.

NHK와 교도(共同)통신 등에 따르면 도쿄(東京)대학 생산기술연구소의 사이토 가즈야 교수(생물모방공학) 연구팀은 인공 투명 수지로 만든 딱지날개를 살아있는 칠성무당벌레에게 이식하는 방법으로 뒷날개가 접히고 펴지는 구조를 관찰하는 데 성공했다는 논문을 16일자 미국 국립과학원회보(PNAS)온라인판에 발표했다.

무당벌레의 뒷날개 모습[NHK 캡처]

뒷날개가 접히고 펴지는 모습은 딱지날개라고 불리는 불투명하고 딱딱한 날개 밑에서 이뤄지기 때문에 자연상태에서는 관찰이 불가능하다.

연구팀은 투명한 인공 수지로 만든 딱지날개를 살아있는 칠성무당벌레에게 이식하는 방법으로 이 문제를 해결했다. 안을 들여다볼 수 있게 해 딱지날개 밑에서 뒷날개가 접히고 펴지는 모습을 비디오로 촬영했다.

관찰 결과 칠성무당벌레는 딱지날개와 배 부분을 움직여 날 때 사용하는 뒷날개를 몸 형태에 맞춰 크게 2곳을 접어 크기를 3분의 1로 줄이는 것으로 밝혀졌다. 미세한 구조를 살펴볼 수 있는 "마이크로 CT스캐너"를 이용해 뒷날개의 구조를 조사했더니 날개 가장자리에 2개의 테이프 모양의 용수철 같은 구조가 있는 것으로 나타났다. 이 구조물이 한꺼번에 펴지면서 날개가 원활하게 펴지는 것으로 밝혀졌다.

곤충의 날개는 구조가 단순한데도 작게 접힌 상태에서 한순간에 크게 펼쳐진다. 사이토 교수는 "무당벌레가 날개를 접는 방식은 비교적 단순하지만 충분한 강도를 갖추고 있다"면서 "복잡한 부품을 조합하지 않더라도 특징이 비슷한 소재를 찾아내면 인공위성의 태량전지판이나 안테나, 의료용 기기 등에 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.

lhy5018@yna.co.kr