30일 한국창조과학회 미디어위원회는 '창조(Creation)'지에 소개된 조나단 사파티(Jonathan Sarfati) 박사의 '울퉁불퉁한 전갈 외피의 비밀'이란 제목의 글을 번역해 소개했다.
조나단 사파티 박사는 북아프리카 사막에서 서식하는 전갈(yellow fat-tail scorpion) 안드록토누스 아우스트랄리스(Androctonus australis)이 강철의 페인트도 벗겨낼 수 있는 거친 모래폭풍에 노출되지만 보호되고 있는 이유를 분석했다.
그는 중국 지린 대학의 한(Han Zhiwu)과 그의 연구팀의 연구 결과 그 이유가 전갈의 외피 표면에서 10㎛ 높이, 25와 80㎛ 사이의 직경을 가지고 있는 미세한 돔 모양의 과립(dome-shaped granules)들을 발견했다고 했다.
조나단 박사는 "그런 다음 한의 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션(Computational Fluid Dynamics, CFD, 컴퓨터 유체역학)을 통하여 매끄러운 외피에 대한 전갈의 울퉁불퉁한 외피를 비교 시험해보았다"며 "연구자들은 그 돔이 실제적으로 공기 흐름을 비껴가게(deflect) 한다는 것을 발견했다. 이것은 매끄러운 표면에 비해 침식 속도를 50% 정도 감소시키고 있었다"고 했다.
이어 그들은 인위적으로 발생시킨 실제 모래폭풍 하에서 전갈의 표면을 모방한 강철판(steel plates)으로 실험해보았다. 연구자들은 전갈의 패턴에 가장 근접한 높이 4mm, 폭 5mm, 간격 2mm의 홈(grooves)들을 만들었다.
그 결과 이것도 매끄러운 표면에 비교하여 표면침식을 20%나 감소시키는 것이 확인됐다.
연구자들은 전갈 외골격의 미세한 패턴만큼 좋지는 않았지만, 이것도 커다란 개선 효과를 가져다주었다는 것을 발견했다.
조나단 박사는 "대기 중 먼지에 의한 '고체 입자 침식'은 헬리콥터의 회전 날개, 터빈의 날개, 다른 빠르게 움직이는 표면 등에서 수백만 달러의 손상 원인이 되고 있다. 그리고 그러한 손상은 사막에서는 훨씬 심해진다"며 "연구팀은 울퉁불퉁한 표면이 기계의 수명을 연장할 수 있다고 제안했다"고 했다.
그는 "이 전갈의 외피는 각광받고 있는 생체모방공학 분야에서 또 하나의 주제이다"며 "물론 이 분야에서 연구하고 있는 과학자들은 최고의 기술을 가진 과학자들이다. 그러나 그들도 모방하기를 원하는 이러한 놀라운 구조가 무작위적인 자연적 과정으로 우연히 생겨날 수 있었을까? 아니면 그러한 구조를 만드신 어떤 설계자가 계심을 가리키고 있는 것이 아닐까?"라고 질문했다.
이 발표는 작년 4월 13일 CMI(Creation Ministries International)가 운영하는 Creation Magazine 웹사이트(www.creation.com)에 실렸다.
