생물모방(biomimicry)에 대해 잠시라도 관심을 가져본 적이 있다면 생물모방이 적용될 수 있는 청색기술의 다양한 방법에 대해서도 들어보셨을 겁니다.
식물, 곰팡이, 조류 또는 사람의 눈을 연구하면 무엇을 배울 수 있을까 하는 이야기도 들어보셨을 것입니다.
사실, 우리는 수많은 다른 방식으로 혁신을 위한 영감을 얻을 수 있지만, 생물 중심의 디자인을 실천하는 다른 사람들로부터도 배울 수 있습니다.
그래서 이번에 전 세계 청색기술 명품 10가지 사례를 통해 생물학이 가진 영리함의 비밀을 알아보고자 합니다.
1부에서 소개한 5가지에 이어 나머지 다섯 가지를 하나씩 살펴보고, 몇 가지 질문에 답하도록 하겠습니다.
⑥ 해조류에서 영감 얻은 다기능 생분해성 신발 - 문조이(Munjoi)
우리 모두 동의할 겁니다. 패스트 패션은 환경에 좋지 않으며 생분해되지 않고 재활용할 수 없는 플라스틱 쓰레기를 매립지, 더 나아가 바다에 버리는 주범입니다. 문조이(Munjoi) 개발팀은 석유 기반의 플라스틱 대신 해조류를 사용하여 이를 바꾸고 있습니다. 이들은 침입성(invasive) 해조류를 포획하는 회사 및 탄소배출이 없는 해조류를 재배하는 다른 회사들과 제휴를 맺었습니다. 또한 혁신적인 디자인으로 샌들, 슬립온(slip-on) 신발, 여성용 클로즈드 슈즈 등 다양한 용도로 사용할 수 있는 다기능 신발을 제작하여 다재다능하고 지속가능한 제품을 만들기 위한 생물모방 아이디어를 구현했습니다. 신발은 새로운 소재로 재활용할 수도 있습니다. 블룸(Bloom)과 C 콤비네이터 같은 유사한 회사들도 이러한 접근 방식을 채택하여 패션 산업을 변화시키고 있습니다.
◐ 영감의 원천: 조류 오일, 생태계
◑ 장소: 미국 매사추세츠주
◐ 혁신/기능: 침입성 해조류 꽃을 생분해성 신발로 바꾸고, 해조류의 재료 특성을 수정하고, 생물친화적 화학 성분을 사용하여 고분자를 화학적으로 조립하고, 다기능 디자인 사용
◑ 청색기술 제품 및 업체: 다기능, 생분해성 패션 제품 - 문조이, C 콤비네이터, 블룸
이 제품은 바이오 활용과 생물모방 사이의 경계를 넘나드는 제품입니다.
⑦ 거미가 회전하며 거미줄 치는 방적 능력 모방 - 스핀텍스 엔지니어링
거미줄은 세계에서 가장 강력한 생물모방 소재 중 하나로 꼽히며, 과학자들은 오랫동안 거미줄을 인공적으로 합성하여 인간이 섬유로 사용할 수 있는 방법을 모색해 왔습니다. 3억 년에 걸친 연구와 개발을 바탕으로 스핀텍스 엔지니어링(Spintex Engineering)은 마침내 거미줄의 암호를 풀었습니다. 이 회사는 액체 젤에서 독한 화학 물질 없이 상온에서 거미줄을 회전시키는 거미 방적기의 능력을 모방한 솔루션을 개발했습니다. 이 공정은 석유 기반의 합성 섬유보다 에너지 효율이 1,000배 더 높으며, 유일한 부산물은 물입니다. 친환경 화학의 경이로움이 아닐 수 없습니다.
◑ 영감의 원천: 거미줄
◐ 장소: 영국
◑ 생물모방 혁신/기능: 상온에서 고성능 섬유 방적 가능, 화학적으로 폴리머 조립, 기능에 맞는 형태 제작
◐ 청색기술 제품: 고성능 기술의 지속가능한 섬유
거미가 상온에서 실크를 방적하는 방식을 모방하여 스핀텍스는 동급의 합성 섬유보다 1,000배나 더 효율적인 고성능의 지속가능한 직물을 만듭니다.
⑧ 나노 구조에서 영감 받은 방수 및 생물모방 소재 직물 - 암피코(Amphico)
혁신적인 생물모방 소재 과학을 통해 방수 및 통기성 직물 만드는 기존의 상식을 뒤집은 회사 암피코(Amphico). 이 회사는 하나의 원재료로 만든 직물을 사용하여 아웃도어 및 스포츠웨어 산업을 위한 재활용 가능하고, 과불화화합물(PFAS)이 없는 새로운 대안(미래의 고어텍스 2.0을 생각해보세요)을 만드는 데 성공했습니다. 화학적 처리의 필요성을 제거한 암피코는 오늘날 지속가능한 섬유 생산의 가장 큰 두 가지 장벽, 즉 단일 소재와 화학적 처리의 필요성을 완화했습니다.
◐ 영감의 원천: 자연에서 발견되는 발수성 나노 구조물
◑ 장소: 영국
◐ 혁신/기능: 비화학 발수성 섬유, 과도한 액체로부터 보호, 액체 배출, 생물친화적 화학재 사용
◑ 청색기술 제품: 암피코의 방수 및 통기성 직물
⑨ 나무에서 영감 얻은 형태에 강한 우드플로우 - 스트롱 바이 폼
스트롱 바이 폼(Strong by Form)은 재료 과학과 최신 디지털 최적화 도구를 결합하여 나무에서 발견되는 자연적인 형태 기능을 따르는 제작 기술인 우드플로우(Woodflow)를 개발했습니다. 이 회사의 독점적인 적층 제조 공정은 건설 및 모빌리티 산업을 위한 고성능, 초경량의 목재 기반 구조용 복합재를 환경에 미치는 영향을 최소화하면서 만들 수 있습니다. 나무만 보고 숲을 볼 수는 없지만 스트롱 바이 폼은 숲을 볼 수 있습니다.
◐ 영감의 원천: 나무
◑ 장소: 칠레
◐ 혁신/기능: 건설 산업을 위한 제작 기술, 구조적 힘 관리, 기능에 맞는 형태, 공간 및 재료 최적화
◑ 청색기술 제품: 우드플로우
알고 계셨나요? 스트롱 바이 폼의 시드 펀딩 라운드가 마감되었을 때 2023년 4분기 칠레 최고의 거래 중 하나로 선정됐습니다.
⑩ 플라스틱 혁명: 더 나은 플라스틱 분해 위한 효소 내재화 - 인트로픽 머티리얼즈
우리 모두 동의할 것입니다. 우리 중 누구도 플라스틱 쓰레기가 매립지나 더 나아가 바다에 버려지는 것을 원하지 않습니다. 일부 플라스틱은 믿을 수 없을 정도로 유용하지만, 플라스틱 문제를 원천적으로 해결하는 것이 플라스틱 위기의 최우선 과제입니다. 인트로픽 머티리얼즈(Intropic Materials)는 특정 플라스틱 내부에 직접 효소를 삽입하여 자연 분해 속도를 높임으로써 플라스틱 쓰레기를 내부에서부터 해결하고 있습니다. 이러한 플라스틱은 사용 후 온수 욕조나 퇴비와 같이 접근하기 쉽고 자연친화적인 조건에서 미세 플라스틱을 생성하지 않고 생분해성 또는 화학적으로 재활용 가능한 작은 분자로 분해됩니다.
◐ 영감의 원천: 샤페론 단백질
◑ 장소: 미국
◐ 혁신/기능: 플라스틱 생분해 속도를 높이기 위한 효소 내장, 고분자를 화학적으로 분해, 자연친화적 화학 재료 사용
◑ 청색기술 제품: 인트로픽 머티리얼즈
명품 구경 잘하셨는지요?
이제 자주 묻는 질문 몇 가지에 답해 보도록 하겠습니다.
◈ 생물모방 기술을 이용해 디자인된 제품에는 어떤 것이 있나요?
생물모방, 즉 자연에서 영감을 얻는 혁신적인 청색기술은 다양한 발명품, 제품 및 지속 가능한 솔루션의 개발로 이어졌습니다. 오늘날 가장 일반적인 생물모방 제품은 벨크로입니다. 생물모방 기술을 사용하여 설계된 제품으로는 도마뱀에서 영감을 얻은 접착제, 솔리오메의 생분해성 자외선 차단제, 민달팽이 점액에서 영감을 얻은 끈적끈적한 수술용 접착제, 문어에서 영감을 얻은 부드러운 로봇, 심지어 제품 디자이너가 매일 사용하는 컴퓨터 지원 설계(CAD) 도구의 알고리즘까지 다양한 청색기술 제품이 있습니다.
◈ 생물모방이 좋은 아이디어인 이유는 무엇인가요?
생물모방은 그 본질상 인간 디자인의 중심에 생명을 두고 있습니다. 생물모방은 자연에서 발견되는 복잡하고 오랜 시간 검증된 디자인에서 영감을 얻어 문제 해결을 위한 지속 가능하고 효율적이며 혁신적인 접근 방식을 제공하기 때문에 좋은 아이디어입니다. 환경과의 조화를 도모하면서 다양한 글로벌 과제를 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 또한 그 과정에서 희망을 제시하기도 합니다.
◈ 생물모방 발명품에는 어떤 것이 있나요?
레오나르도 다빈치의 비행기, 점액 곰팡이에서 영감을 얻은 도시 계획, 모르포 나비의 구조색, 생물모방형 오피스 건물부터 생성형 디자인, 위에서 언급한 생물모방 소재에 이르기까지 생물모방은 자연만큼이나 다양한 발명품과 응용 분야가 존재합니다. 더욱 놀라운 것은 생물학과 기술에 대한 이해가 계속 발전함에 따라 자연에서 영감을 얻은 더 많은 혁신이 등장할 것이라는 점입니다.
◈ 생물모방 기술을 활용한 제품에는 어떤 것이 있나요?
벨크로와 지속가능한 거미에서 영감을 얻은 직물부터 해조류의 생분해성 신발, 인트로픽 머티리얼즈의 플라스틱 분해 개선에 이르기까지 다양한 산업, 서비스, 소재 및 제품에서 생물모방하는 청색기술을 찾아볼 수 있습니다. 자연과 마찬가지로 생물모방은 다양한 응용 분야를 가지고 있으며, 생물모방 솔루션이 혁신적이고 지속가능한 기술에 어떻게 영감을 줄 수 있는지 보여줍니다.
결론
자연에서 영감을 얻은 생물모방 제품에 대한 탐험을 마치고 돌아오면서 생물학이 제공하는 정보의 바다에 대해 생각해 보았습니다.
자연은 수백만 년에 걸쳐 완벽한 디자인을 완성해 왔습니다. 동물, 식물, 생태계는 더 나은 생존을 위해 끊임없이 변화하는 환경에 적응하는 기술을 배워왔습니다.
따라서 다양한 분야의 디자이너, 사상가, 혁신가들이 자연의 솔루션에서 영감을 얻는 것은 당연한 일입니다.
생물모방 또는 청색기술 아이디어(사고방식, 방법론, 그리고 무엇보다도 자연친화적인 미래를 공동으로 디자인하는 행위)를 채택함으로써 직관적이고 인간의 필요에 부합하는 방식으로 미래에 기여하는 디자인을 만들 수 있습니다.
자연에서 영감을 얻는 것은 탄소배출 감소, 비용 절감, 폐기물 감소, 보다 조화롭고 효율적인 지구환경 조성 등 다양한 방식으로 가치를 제공할 수 있습니다.
간단히 말해, 자연에서 얻을 수 있는 통찰은 무궁무진하며, 지금이야말로 이러한 교훈을 비즈니스 운영에 어떻게 활용할 수 있는지 살펴볼 수 있는 좋은 기회입니다.
이제 흥미로운 생물모방에서 아이디어를 얻고 자연의 천재성에서 지혜를 얻어 청색기술을 바탕으로 하는 디자이너가 되어 보지 않겠습니까?
선택은 여러분에게 달려 있습니다.
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