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청색경제

익룡 뼈에 대한 새로운 분석으로 더 가볍고 강한 항공기를 만들 수 있다

수천만 년 전에 멸종한 종(種)이라면 그 설계가 너무 원시적이어서 현대 기술에 적용하기 어려울 것이라고 생각할 수 있다. 하지만 익룡 뼈에 대한 새로운 분석에 따르면 익룡의 미 세 구조가 더 가볍고 튼튼한 항공기 소재에 영감을 줄 수 있다고 한다. 익룡의 날개 뼈는 속이 비어 있었을 뿐만 아니라, 그 뼈의 단단한 부분조차도 미세한 관으로 가득 차 있었다. [출 처=Depositphotos] 익룡은 2억 2800만~6600만 년 전 전 세계에 살았던 날짐승 파충류이다. 일부 종류는 날개 길이가 최대 11m에 달해 역사상 가장 큰 비행 동물이었다. 이렇게 큰 파 충류가 날기 위해서는 몸무게를 줄이는 것이 필수적이었음은 두 말할 필요도 없다. 따라서 익룡은 새와 비슷한 속이 비어 있고 가벼운 날개뼈를 가졌다. 하지만 이 뼈는 견고 하고 가죽 같은 날개 막의 하중을 지탱할 수 있도록 튼튼해야 했다. 이것이 새로운 연구 결 과인 것이다. 박사 과정 학생인 네이선 필리가 이끄는 영국 맨체스터대

익룡 뼈에 대한 새로운 분석으로 더 가볍고 강한 항공기를 만들 수 있다

수천만 년 전에 멸종한 종(種)이라면 그 설계가 너무 원시적이어서 현대 기술에 적용하기 어려울 것이라고 생각할 수 있다. 하지만 익룡 뼈에 대한 새로운 분석에 따르면 익룡의 미 세 구조가 더 가볍고 튼튼한 항공기 소재에 영감을 줄 수 있다고 한다.

익룡의 날개 뼈는 속이 비어 있었을 뿐만 아니라, 그 뼈의 단단한 부분조차도 미세한 관으로 가득 차 있었다. [출 처=Depositphotos]
익룡의 날개 뼈는 속이 비어 있었을 뿐만 아니라, 그 뼈의 단단한 부분조차도 미세한 관으로 가득 차 있었다. [출 처=Depositphotos]

익룡은 2억 2800만~6600만 년 전 전 세계에 살았던 날짐승 파충류이다.
일부 종류는 날개 길이가 최대 11m에 달해 역사상 가장 큰 비행 동물이었다. 이렇게 큰 파 충류가 날기 위해서는 몸무게를 줄이는 것이 필수적이었음은 두 말할 필요도 없다.
따라서 익룡은 새와 비슷한 속이 비어 있고 가벼운 날개뼈를 가졌다. 하지만 이 뼈는 견고 하고 가죽 같은 날개 막의 하중을 지탱할 수 있도록 튼튼해야 했다. 이것이 새로운 연구 결 과인 것이다.
박사 과정 학생인 네이선 필리가 이끄는 영국 맨체스터대 과학자들은 최근 익룡 날개뼈 화석을 마이크로미터 이하의 해상도로 3D 스캔하기 위해 X-선 컴퓨터 단층 촬영을 활용했다.
그 결과 속이 빈 뼈의 단단한 부분에는 실제로 사람 머리카락의 약 20분의 1 너비의 작은 통로가 뚫려 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 구조는 뼈 조직 전체에 영양분을 전달하고 뼈의 성장을 촉진하는 역할을 했을 가능성이 높다.
즉, 균열이 뼈에 스며드는 것을 막는 역할도 하는 것으로 확인됐다. 뼈 표면에 미세 균열이 생기더라도 첫 번째 관까지만 내려가면 균열이 멈추게 된다. 미세한 표면 균열은 이후 비교 적 빠르게 치유된다

이 그림은 익룡 뼈의 미세 구조를 항공우주 소재에 어떻게 재현할 수 있는지 보여주고 있다. [출처=University of Manchester]
이 그림은 익룡 뼈의 미세 구조를 항공우주 소재에 어떻게 재현할 수 있는지 보여주고 있다. [출처=University of Manchester]

모델링 결과 이러한 내부 미세 구조가 3D 프린팅 금속과 같은 항공우주 소재에 사용된다면 가벼운 무게와 높은 강도를 결합한 차세대 항공기 부품을 만들 수 있을 것으로 나타났다.
필리는 “지금까지 살았던 모든 생물종 중 대부분은 멸종했지만, 잘못된 설계가 아닌 급격한 환경 변화로 인해 멸종한 경우도 많다"며 “이러한 발견을 통해 우리 팀은 멸종된 종에 대한 더 높은 해상도의 스캔을 생성할 수 있게 됐으며, 어떤 숨겨진 해결책을 찾을 수 있을지 누 가 알겠냐”고 말한다.
 지금 살고 있던, 과거에 살았던 자연 속의 생물은 모두 청색기술의 스승임에 틀림없다.

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