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친구들, 안녕? 이 닥터 그랜마가 지난 주에 지구방위대를 습격했다는 말씀! 그런데 실패하고 말았지 뭐야. 스파이더맨 녀석이 나온다기에 해충약을 가지고 당당하게 쳐들어갔지. 그런데 스파이더맨은 보이지 않고 거미줄만 있는 거야. 별 생각 없이 거미줄을 건드렸더니 경보기가 울리더라고. 나중에 알고 보니, 지구방위대 녀석들이 거미 다리의 구조를 모방해서 거미줄에 진동 센서를 달아놓았던 거야. 그래서 거미가 어떤 동물인지 몰래 알아보기로 했지.

거미야, 너는 어떤 곤충이니?

나는 곤충이 아니라 거미강에 속하는 동물이에요. 곤충과 거미는 몸이 단단하고 마디가 있는 절지동물에 속하지요. 매미나 개미 같은 곤충은 다리가 여섯 개지만, 제 다리는 여덟 개예요. 또한 곤충이 머리, 가슴, 배로 나뉘는 반면, 거미는 머리와 배로만 나뉘어요. 거미는 전세계에 약 3만 종이 있고, 몸길이는 눈에 안 보일 만큼 작은 것에서부터 약 30cm에 이르는 거대한 것까지 아주 다양해요.

거미에 대해 더 자세히 알려 주겠니?

우리는 다른 동물에게 없는 특징이 있어요. 그중 가장 특별한 점은 거미줄을 만든다는 거예요. 배의 꽁지 부분 안쪽에 있는 실샘에서 거미줄을 뽑아내죠. 거미줄은 투명한 단백질인데, 명주실보다 5배나 강도가 세요. 그래서 우리가 거미줄로 집을 짓고 먹이를 사냥할 수 있는 거예요.

거미는 어금니 같은 이빨이 없어서 먹이를 씹을 수 없어요. 그 대신 송곳니에서 나오는 독으로 먹이를 마비시키고, 네 개의 턱과 입술을 이용해 수액을 빨아 먹지요. 이때 수액이 잘 나올 수 있게 먹이의 몸속에 미리 소화액을 채워 넣는답니다.

마지막으로 하나 더! 우리는 다리로 미세한 진동을 감지할 수도 있어요. 뛰어난 감각 기관이 다리에 있거든요.

다리로 진동을 느낄 수 있다고?

우리 다리의 감각기관은 단단한 껍질이 감싸고 있는데, 이 껍질에는 미세한 틈이 나 있어요. 외부로부터 자극을 받아 이 틈이 벌어지거나 좁아지면 이것을 신경 세포가 감지해 진동을 느끼지요.

최근 서울대학교 최만수 교수와 성균관대학교 김태일 교수 공동 연구팀은 우리 다리를 모방해서 진동 센서를 개발했어요. 부드럽고 탄력 있는 플라스틱 재질의 기판 위에 20nm의 아주 얇은 백금 박막을 올리고, 이 박막에 틈을 내 초고감도 센서를 만들었지요.

백금 박막은 전기 저항이 작아 전류가 잘 흘렀지만, 진동을 가했을 땐 균열이 벌어지면서 전기 저항이 커져 전류가 잘 흐르지 못했어요. 연구팀은 이러한 전기 저항의 변화를 측정해 진동의 세기를 알 수 있었답니다. 이번에 개발된 진동센서는 기존 것보다 감도가 최대 1000배 가량 높다고 해요.

*nm : 나노미터. 100만 분의 1mm다.

다재다능한 너희와 지구를 정복하고 싶구나!

글쎄요, 닥터 그랜마. 나는 여러 재주가 있지만 수명이 평균 2년을 넘지 못해요. 게다가 마음이 약해서 지구 정복은 체질에 맞지 않아요. 우리 중에는 염낭거미처럼 새끼들에게 자기 몸을 먹이로 내 줄 만큼 모성애가 강한 거미도 있답니다.