조가비의 공학적 구조

분필을 두 동강으로 부러뜨리기가 얼마나 쉬운지 유의해 본 적이 있는가? 그러면 이번에는 붉은 전복의 조가비를 둘로 동강내 보라. 아마 그것을 부러뜨리려면 망치가 필요할 것이다. 하지만 전복의 조가비는 분필과 동일한 물질 즉 탄산 칼슘으로 되어 있다. 조가비는 그 구조가 다를 뿐이다. 사실상 그 구조가 어찌나 다른지, 전복 조가비는 부러뜨리려는 힘에 대한 저항력이 분필보다 약 40배나 강하다.

전복은 어떻게 하여 이와 같은 공학적인 솜씨를 발휘하는 것일까? 미국 시애틀에 있는 워싱턴 대학교의 과학자들은 이 바다 고둥의 비밀을 일부 들추어냈다. 전복은 하나뿐인 접시 모양의 조가비를 외부 세계에 대한 방벽으로 사용한다. 강도를 높이기 위해, 조가비는 여러 층으로 자란다. 바깥쪽 층은 울퉁불퉁하고 거칠다. 하지만 진주층이라고 불리는 안쪽 층은 반투명하고 아름답게 반짝거리는데, 조가비의 강한 힘은 바로 여기에 있다.

워싱턴의 과학자들은 이 안쪽 층이 “얇은 판들이 겹쳐진 형태로서, 벽돌과 모르타르로 쌓아 올린 것과 같은 구조를 하고 있다”는 것을 알게 되었다고 「사이언스 뉴스」지는 지적한다. 너비가 1미크론 (100만 분의 1미터) 정도에 불과한 이 작은 벽돌들은 전복이 자체 생산한 모르타르 즉 과학자들이 아직도 정체를 밝히려고 노력중인 강력 접착제에 의해 함께 연결된다. 그 미세한 “벽돌” 층들은 인접한 다른 층과 마주 대하여 미끄러짐으로써 충격을 흡수한다고 과학자들은 말한다. 동시에, 유기적인 모르타르 층들은 벌어지려는 틈을 특수한 “인대”를 가지고 어떤 식으론가 잇는다. 파괴력에 저항하기 위한 조가비의 장치는 도합 다섯 가지나 될 수도 있다!

과학자들은 현저하게 강한 전복 조가비에 깊은 감명을 받은 나머지, 강도가 높은 도자기 제조에 그와 유사한 기술을 개발하려고 노력중이다. 만일 성공한다면, 그들이 만인의 찬사를 받게 될 것임에는 의문의 여지가 없다. 정작 그들이 모방하려고 애쓰고 있는 작품의 위대하신 설계자의 비할 데 없는 발명 능력에 대한 영예가 그분에게 돌아가는 일이 그렇게도 드문 것은 얼마나 서글픈 일인가!—욥 37:14.