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[도전! 섭섭박사 실험실] 지구를 지키는 똑똑한 방법! 꿀벌한테 배웠다

지구가 이상해요! 북미와 캐나다는 찜통처럼 푹푹 찌고, 서유럽과 아시아엔 비가 억수같이 쏟아져요. 기상 이변의 원인으로 공장, 자동차 등에서 내뿜은 이산화탄소가 지목되고 있죠. 그래서 섭섭박사님은 지구를 지키기 위해 친환경 제품을 쓰고, 
물건을 재활용하기로 결심했어요. 지구야, 우리가 지켜 줄게!

 

 

 

도전
실험

벌집으로 랩을 만든다고?

음식을 포장할 땐 보통 플라스틱으로 만든 랩이나 비닐을 사용해요. 섭섭박사님은 플라스틱 대신 자연에서 얻을 수 있는 재료로 랩을 만들기로 했답니다. 꿀벌의 도움을 받아서요. 어떻게 하냐고요?

 

 

 

➊ 가스레인지에 프라이팬을 올려 데운다.
➋ 프라이팬에 면 손수건을 올리고 그 위에서 밀랍을 녹인다. 
➌ 밀랍을 손수건 전체에 골고루 묻힌 뒤 충분히 말린다.
➍ 완성된 밀랍 랩 위에 과일을 올린다.
➎ 밀랍 랩으로 과일을 감싼 후 손의 열로 랩을 고정한다.

 

왜 
이런 일이?

 결과 : 밀랍 랩이 만들어진다.


밀랍은 벌이 분비하는 천연 물질이에요. 노란빛을 띠고, 끈적끈적하지요. 벌의 배 아래에 있는 분비샘에서 나오며, 주성분은 지방산과 당류예요. 녹는점은 62~63℃이며, 온도가 높아지면 말랑말랑해지고 상온에서는 단단하게 굳는 성질이 있지요. 벌들은 밀랍을 씹어 말랑말랑하게 만든 뒤, 육각형 모양의 벌집을 지어요. 이렇게 밀랍의 성질을 이용하면 친환경 랩을 만들 수 있어요. 
프라이팬에 천과 밀랍을 올리고 불을 켜면, 밀랍이 녹아 천 속 빈 공간 사이사이에 흡수돼요. 밀랍의 주성분인 지방산은 물과 잘 섞이지 않는 성질이 있어 밀랍 랩은 방수 역할을 해요. 또, 점착성이 있어 그릇이나 과일 등을 감싸고 손의 열기로 누르면 랩이 고정된답니다.

 

한걸음 
더!

꿀벌은 효율적인 건축가?!

벌집의 모양을 떠올려보면 육각형이 생각나요. 앗? 그런데 벌집은 육각형만 있는 게 아니라고요?

 

 

 

지난 8월 3일, 미국 코넬대학교 마이클 스미스 교수팀은 벌이 벌집을 만들 때 필요에 따라 방의 크기와 형태, 기울기를 달리해 다양한 모양의 방을 만든다는 연구결과를 발표했어요. 
야생 벌은 인접한 여러 장소에서 동시에 집을 만들어 하나로 이어 붙여요. 연구팀은 야생의 벌들이 어떻게 벌집을 만드는지 알아보기 위해 연구를 시작했지요. 


먼저 연구팀은 12개 집단의 꿀벌들이 벌집을 짓는 과정을 관찰하고, 꿀벌이 만든 벌집 속 1만 2000여 개의 방을 자동 이미지 분석 기술로 하나하나 측정했어요. 이후, 꿀벌이 각기 다른 벌집을 합치기 위해 어떻게 공간을 만들어 가는지 컴퓨터 모델로 만들어 분석했지요. 


그 결과, 벌들은 각각의 벌집을 이어붙일 때 한정된 공간을 효율적으로 활용했어요. 남은 공간에 맞춰 방의 각도, 크기, 벽의 수 등을 변형시켜가며 불규칙한 모양의 방을 만들었어요. 실제로, 약 1만 2000여 개의 방 중 4.4%인 534개의 방은 육각형이 아니었어요. 이 방들은 사각형에서 구각형까지 다양했지요. 그 중, 오각형이나 칠각형이 가장 많았고요.


연구팀이 컴퓨터 모델로 제한된 공간에서 방을 만드는 최적의 방법을 찾아봤지만, 꿀벌이 만든 형태보다 우수한 결과는 나오지 않았어요. 연구를 이끈 스미스 교수는 “다음 연구는 벌집의 강도에 대해 알아볼 예정”이라고 말했어요. 이어 “꿀벌의 건축기술을 이해한다면, 우리도 환경변화에 적응한 건축물을 짓는 데 도움을 얻을 수 있을 것”이라고 말했답니다.

 

도전! 섭섭박사
실험왕!

 

방윤혜(pandora0129)


갈릴레오 온도계 실험을 처음 도전했을 땐

실패했지만, 다음 도전에 성공했어요.

정말 신기해요!

 

실험 
하나 더!

재활용도 하고, 바이러스도 막고!

섭섭박사님은 지구를 위해 재활용도 열심히 하기로 마음먹었어요. 그러더니 다 쓴 딱풀통과 쓰다 남은 조각비누를 들고 나타났지요. 대체 무얼 하려는 걸까요?

 

 

 

➊ 쓰다 남은 조각 비누와 밀랍 랩을 만들고 남은 밀랍을 잘라 유리컵에 담는다.
➋ 냄비에 물을 채운 뒤 유리컵(➊)을 넣어 중탕한다.
➌ 비누와 밀랍이 녹으면 틀과 딱풀 통에 붓는다.
➍ 굳을 때까지 기다린다.
➎ 재활용한 비누로 손을 깨끗하게 씻는다.

 

왜 
이런 일이?

 결과 : 업사이클링 비누 완성!


밀랍은 보습효과가 뛰어나 립밤이나 립글로스, 핸드크림 등 화장품을 만드는 원료로도 사용돼요. 남은 비누에 밀랍을 넣으면 보습효과가 좋은 비누를 만들 수 있지요. 
비누는 대표적인 계면활성제예요. 비누의 분자구조를 살펴보면, 기름과 친한 친유성 부분과 물과 잘 결합하는 친수성 부분을 동시에 가지고 있어요. 덕분에 성질이 다른 두 물질을 잘 섞어 주지요. 기름때가 묻은 손을 비누로 씻으면, 비누의 친유성 부분은 기름때에 달라붙고, 친수성 부분은 물에 달라붙어요. 그래서 물이 흐를 때, 기름때를 손에서 떼어내 손이 깨끗해지는 거예요. 
손을 씻을 땐, 흐르는 물에 30초 이상 씻는 것이 좋아요. 손바닥과 손등, 손가락 사이 등을 꼼꼼히 문질러 주세요. 꼼꼼히 문지를수록 기름때와 손의 결합력이 약해져 더 잘 떨어져 나간답니다.

 

이번 실험을 직접 해본 뒤 
실험 사진을 어과수 홈페이지 
<;찰칵찰칵 사진터>;에 올려 주세요. 
응모해 준 친구들 중 멋진 사진을 
뽑아 선물을 드립니다!

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2021년 17호 어린이과학동아 정보

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