제비 100배 이상 무게 견디는 '제비 둥지' 비밀 풀렸다
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제비 둥지는 수직 절벽이나 벽에 안정적으로 붙어있다.
제비 둥지가 벽에 단단히 붙어 있으려면 무게에 의해 아래로 잡아 당겨지는 힘을 버텨야 한다.
연구진이 실험한 결과, 이렇게 만들어진 둥지는 제비 몸무게의 100배 이상 하중도 견뎌낼 수 있게 됐다.
서울대 김 교수는 "제비가 번식을 위해 이동할 때 둥지를 빠르게 짓는 것처럼 재난 현장에서 해당 기술을 용용해 3D 프린팅 건축을 할 수 있을 것"이라고 말했다.
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시골 집 지붕 처마 밑 제비 둥지가 100배 이상의 제비 가족의 하중을 어떻게 견딜까?
서울대 기계공학부 김호영 교수와 정연수 박사, 서강대 기계공학과 김원정 교수, 대구경북과학기술원(DGIST) 이상임 교수로 이뤄진 공동연구팀이 이 같은 궁금증을 풀어낸 논문(자가분비 타액으로 만든 조류 진흙 둥지 건축)을 미국 국립과학원회보(PNAS)에 발표했다고 12일 밝혔다
제비 둥지는 수직 절벽이나 벽에 안정적으로 붙어있다. 이런 건축을 할 수 있는 새는 전체 조류 1만 여종 가운데 57종에 불과한 것으로 추정된다.
제비 둥지가 벽에 단단히 붙어 있으려면 무게에 의해 아래로 잡아 당겨지는 힘을 버텨야 한다. 진흙은 쉽게 구할 수 있지만, 당기는 힘에는 취약해 건축 재료로는 적합하지 않다.
공동연구팀은 제비의 타액과 흙알갱이가 섞인 뒤 굳으면 타액에 포함된 고분자 물질이 흙알갱이를 서로 붙여주는 접착제 역할을 하면서 당기는 힘(장력)을 매우 잘 견딘다는 것을 밝혀냈다.
또 연구진은 제비가 둥지에서 힘을 가장 많이 받는 부분을 특별히 보강해 집을 짓는다는 사실도 알아냈다. 연구진이 실험한 결과, 이렇게 만들어진 둥지는 제비 몸무게의 100배 이상 하중도 견뎌낼 수 있게 됐다.
제비의 집 짓는 방식은 재료를 층층이 쌓아 굳히는 3차원(D) 프린팅 원리가 비슷하다. 서울대 김 교수는 “제비가 번식을 위해 이동할 때 둥지를 빠르게 짓는 것처럼 재난 현장에서 해당 기술을 용용해 3D 프린팅 건축을 할 수 있을 것”이라고 말했다. 또 “새 진흙 둥지연구는 환경친화적 물질을 이용한 3D 프린팅 기술 발전에 영감을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다.
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