d라이브러리

안녕~! 나는 어과동 최고의 악당, 닥터 그랜마야. 지구정복을 위해 항상 고군분투하고 있지만 역시 쉽지 않아. 지구정복은 잠깐 미뤄두고 지친 몸과 마음을 달래기 위해 바닷가로 가야겠어!
앗! 너는 단단한 껍데기를 자랑하는 소라? 소라의 단단한 껍데기를 이용해 갑옷을 만들면 엄청 튼튼한 갑옷을 만들 수 있지 않을까? 소라야, 튼튼한 갑옷을 입고 나와 함께 지구를 정복하자~.


닥터 그랜마 : 소라야, 자기 소개를 부탁해!

소라 : 안녕하세요. 저는 단단한 껍데기를 자랑하는 소라예요. 제 껍데기는 자연에서 볼 수 있는 물질 가운데 가장 단단한 물질로 꼽히기도 한답니다. 소라게들은 이 단단한 껍데기가 부러웠는지 빈 소라 껍데기를 자신의 집으로 삼아 들고다니기도 해요.

대부분 사람들은 제 껍데기에 귀를 갖다대서 바다 소리를 들어요. 그런데 사실 이 소리는 바람 소리예요. 주변을 지나가던 바람이 소라 껍데기 안으로 들어오면 소라 껍데기의 고유진동수에 맞춰 공명을 일으킨답니다. 이 소리가 파도 소리와 비슷해 사람들이 착각을 하는 거예요.


닥터 그랜마 :  네 껍데기는 무엇으로 만들어졌니?

소라 :  소라 껍데기의 주성분은 탄산칼슘이에요. 탄산칼슘은 석회석과 대리석 등 각종 암석에도 많이 들어 있고, 계란이나 조개의 껍데기 역시 탄산칼슘으로 이루어져 있지요.

탄산칼슘은 산성용액에 잘 녹는 성질을 갖고 있어요. 산성비가 내리면 대리석상이 조금씩 녹아내리는 것도 대리석이 탄산칼슘으로 이루어졌기 때문이에요. 또한 바닷물이 산성으로 변하면 탄산칼슘으로 이뤄진 소라나 조개 등의 껍데기가 녹아 두께가 얇아져요. 그러면 외부의 충격에 약해질 수밖에 없어요. 이는 생태계에 큰 위협이 될 수 있답니다.


닥터 그랜마 : 왜 소라의 껍데기가 더 튼튼한 거지?

소라 :  최근 성균관대학교 오상호 교수팀이 투과전자현미경을 이용해 소라 껍데기를 자세히 관찰했어요. 그 결과, 소라 껍데기가 특별한 결정 구조를 가지고 있다는 사실을 알아냈답니다.

연구팀은 소라 껍데기 속 탄산칼슘들이 서로 다른 방향으로 층층이 쌓여 있다는 사실을 알아냈어요. 연구팀이 이 결정에 충격을 주자, 충격으로 인해 발생한 균열이 각 층의 경계면에서 뚝 끊겨 버렸어요. 균열이 끊긴 소라 껍데기는 더 이상 파괴되지 않고 처음의 형태를 유지할 수 있었지요.

이런 구조 덕분에 소라 껍데기는 같은 탄산칼슘으로 이루어진 광물인 ‘아라고나이트’에 비해 수십 배 강한 강도를 가질 수 있답니다.


닥터 그랜마 :  네 단단함을 이용해 함께 지구를 정복하자!

소라 :  오상호 교수팀의 연구에서 볼 수 있듯이, 아직 자연에는 그 원리가 제대로 밝혀지지 않은 신기한 현상들이 많이 남아 있어요. 그리고 이런 현상들을 과학 기술에 응용하면 사람들이 더욱 편리하고 안전한 삶을 사는 데 도움을 줄 수 있지요. 오상호 교수는 소라 껍데기의 구조를 응용해 더욱 가볍고 튼튼한 신소재를 개발할 수 있기를 기대하고 있어요.

저는 교수님이 신소재를 개발하는 데 도움이 되고 싶어요. 지구 정복은 도와 드리지 못할 것 같네요.