College Of Engineering
서울공대 이야기

2007.12.14 03:09

laimo 조회 수:6249

<소금쟁이 `점프의 비밀', 한국 과학자가 풀었다>

물 위에서 빠르게 움직이는 로봇 등 응용 가능성

(서울=연합스) 이주영 기자 = 소금쟁이는 어떻게 물을 박차고 뛰어오르고 다시 물에 떨어져도 물에 빠지지 않을 수 있을까?

과학자들 사이에 오랜 수수께끼로 남아있던 소금쟁이의 `수상 점프'에 대한 비밀이 마침내 국내 과학자에 의해 풀렸다.

서울대 기계항공공학부 김호영 교수팀은 11일 소금쟁이의 다리처럼 물을 밀어내는 성질이 아주 강한 초소수성(super water-repellent) 공을 만들어 소금쟁이가 물에 빠지지 않고 점프를 할 수 있는 조건을 실험과 이론으로 밝혀냈다고 말했다.

이 연구결과는 미국화학회(ACS)가 발행하는 권위 있는 학제간 학술지 '랭뮤어(Langmuir)' 18일자에 게재될 예정이다.

물 위를 걷는 소금쟁이는 과학자들의 호기심을 자극하는 좋은 연구대상이었고 과학자들은 그동안 연구를 통해 소금쟁이가 가라앉지 않는 이유를 상당부분 밝혀냈다.

소금쟁이가 다리에 난 미세한 털과 물의 표면장력 덕분에 가라앉지 않는다는 것이다.

소금쟁이 다리에 난 털 사이에 미세한 공기방울이 형성되고 이 공기방울이 물의 표면장력과 서로 밀쳐내기 때문에 가라앉지 않는다는 것이 과학자들의 설명이다.

그러나 이것만으로는 소금쟁이가 물 위에서 점프를 하는 것이 설명되지 않는다. 물을 박차고 튀어오르려면 수면에 큰 힘을 가해야 하고 물에 다시 떨어질 때도 물에 빠지지 않으려면 단순히 물에 떠있는 것과는 다른 무언가가 필요하기 때문이다.

김 교수팀은 소금쟁이 다리 같은 초소수성 공을 만들어 다양한 속도로 물에 떨어뜨리면서 고속카메라로 촬영, 공이 물에 빠지지 안고 뛰어오를 수 있는 조건과 물에 다시 떨어질 때 가라앉지 않을 수 있는 조건을 밝혀냈다.

그 결과 소금쟁이가 물 위에서 점프를 하고 빠르게 움직이면서도 빠지지 않을 수 있는 비밀은 다리가 물을 찰 때의 속도에 있는 것으로 밝혀졌다.

실험에서 초소수성 공은 아주 좁은 특정범위의 속도로 물에 떨어질 때만 다시 튀어오르는 것으로 밝혀졌다. 즉 낙하속도가 이 범위보다 빠르면 공은 바로 가라앉고 이 범위보다 느리면 다시 튀어오르지 않은 것이다.

김 교수는 "이 연구는 소금쟁이의 다리가 왜 초소수성 구조로 돼 있는지, 그리고 소금쟁이가 가라앉지 않기 위해 어떻게 정확한 속도를 물을 박차는지 보여준다"며 "이는 소금쟁이처럼 물에서 뛰어난 운동능력을 가진 곤충을 모방한 수상로봇을 개발하는 데 응용될 수 있을 것"이라고 말했다.

그는 또 "지금까지 개발된 소금쟁이 모방 로봇은 그냥 물 위에 떠다니는 정도"라며 "현재 정말 소금쟁이 모양을 갖추고 스스로 물에 떠있다가 튀어 오를 수 있는 생체모방로봇을 제작 중"이라고 덧붙였다.




해당기사 바로가기 :http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LS2D&mid=sec&sid1=105&sid2=228&oid=001&aid=0001853986&iid=

▶ 김호영 교수의 본 연구는 영국의 유력 일간지 Daily Telegraph지에도 "Scientists crack how insect bounces on water"라는 제목의 기사로 소개되었다.
☞ 영국의 유력 일간지 Daily Telegraph지 바로가기 링크:
http://www.telegraph.co.uk/earth/main.jhtml?view=DETAILS&grid=&xml=/earth/2007/12/07/sciwater107.xml
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
615 기름유출 사고, 미처 쓰지 못한 기술 sumit05 2008.02.12 5289
614 짜증나는 교통체증, 왜 생길까? sumit05 2008.02.12 6143
613 배가 산을 넘으려면 □□가 필요하다 sumit05 2008.02.12 5682
612 뇌사와 식물인간은 다르다? sumit05 2008.02.12 5198
611 스키장 눈으로 눈싸움 못하는 이유? dahni 2008.02.09 5498
610 날아라, 성냥 로켓! sumit05 2007.12.14 5429
609 지구온난화 해법 금성에서 찾는다! sumit05 2007.12.14 4868
608 고속도로가 노래를 한다? sumit05 2007.12.14 5194
» laimo 2007.12.14 6249
606 과학실험에 몸을 던진 그들, 3막의 비극 lee496 2007.12.14 4413
605 겉과 속이 다른 "아이스크림" 만들기 lee496 2007.12.14 4694
604 동경대, 펠로우교수로 서울대공대 김도연 교수 임명 templerjoo 2007.11.01 5879
603 서울대 기계항공공학부 SNUGL팀 제6회 로봇항공기 대회 우승 templerjoo 2007.10.21 7087
602 강태진 서울대 공대 학장 인터뷰 기사(연합뉴스) templerjoo 2007.09.13 5923
601 [현대차그룹] 현대·기아차, '대학을 제2의 연구소로!' [1] dahni 2007.06.30 7522
600 조영주, 김신배, 정광석, 구자영 2007 자랑스런 공대 동문으로 선정 jaeyun15 2007.06.23 5903
599 고미야마 도쿄대 총장, UT - SNU Forum 참석차 서울대공대 방문 특강 jaeyun15 2007.06.23 5676
598 김신배 SKT 대표 등 4명, 자랑스런 서울대 공대 동문상 sjhjjang 2007.06.21 6412
597 2007 APCTP 과학커뮤니케이션 여름학교 file jjordon 2007.06.20 5871
596 부드러운 카리스마! 커민스 아시아 김종식 사장 sjhjjang 2007.06.19 6112
Login
College of Engineering Seoul National University
XE Login