자연으로부터 배운다 : 청소년을 위한 발명 아이디어 교과서, 생체모방공학

윤실

저자:윤실

성균관대학교를졸업하고전북대학교에서식물의조직발생과형태에대한연구로박사학위를받았다.타임-라이프북스한국어판편집장으로장기간근무했으며,청소년과일반인을대상으로한자연과학교양서들을집필했다.대표저서로는『원소를알면화학이보인다』,『청소년을위한중요자연과학법칙169』,『재미난화학이야기』,『생활속의물리학이야기』,『인체와의학』,『빛과색의이야기』,『우주와지구이야기』,『은행나무의과학』등이있으며,본서『자연으로부터배운다』는과거에저술한『바이오마이메틱스』의내용을완전히새로집필(執筆)한것이다.‘전파과학사’의네이버블로그‘과학상식Q&A’의집필자가운데1인으로참여하고있다.

1장동물에게배우는지혜
초음파로통신하는돌고래와박쥐의청각
하늘을나는새로부터배우는모방공학
헬리콥터처럼나는벌새의초강력비행술
철새의신비로운내비게이션능력
양자물리학으로연구하는새들의방향탐지능력
고대파충류비룡(飛龍)에게배우는항공기술
중장비없이굴을파는터널기술자들
태풍의내습(來襲)을미리예보하는동물
해일(海溢)을미리탐지하는바다의동물들
지진발생을먼저아는동물들의신비
비가올것을미리아는동물
적외선탐지능력을가진2종의뱀
동물의두뇌속에있는생체컴퓨터
야행성동물의초감각적시각(視覺)
동물들의후각(嗅覺)을모방하는연구
가장깊이최장시간잠수하는포유동물챔피언고래
물에젖은동물들이몸통을흔들어물을털어내는속도
동물의피부처럼상처가저절로회복되는인공물질
생명체들이발현하는색채예술의기술
북극곰에게배운눈속생활기술

2장물에서사는수생동물의지혜
상어를모방하는다양한신기술
수생동물로부터배우는고속항해기술
물의저항을줄이는상어피부의덴티클
장거리수영챔피언수염고래
최고전압을방전하는신종전기뱀장어
높은수압에서심해어를보호해주는물질발견
전기로먹이를사냥하는물고기들
모천을찾아오는연어의후각과인공후각장치
작은물고기에게배운만능흡반(吸盤)제조기술
동식물로부터구해온강력한자연접착제
성게의껍데기에서발견되는기하공학의신비
권패류는최고의보석세공(細工)예술가
산호섬의생명체를조사하는해파리로봇
생명체를아름답게만드는황금분할과피보나치의수
인조스펀지는해면동물로부터배운모방품

3장지구생명체의주인이된곤충의지혜
열이없는화학적빛을내는발광곤충의신비
집을찾아가는개미의네비게이션신비
거미가만드는강철보다질기고강한섬유
최고곡예비행사파리의날개와근육
곤충을대표하는하늘의왕자잠자리
물위를달리는수상스키의챔피언소금쟁이
나비날개로부터모방해야할신기술
밀랍으로육각형아파트를짓는꿀벌의건축술
거미줄에서발견한곤충마비물질
최고의적외선탐지기능을가진흡혈곤충
대륙을이동하는모나크나비의네비게이션신비
나비날개로부터배우는새로운항공역학
투명날개를가진유리나비의스텔스신비
곤충세계의대표딱정벌레의생존기술
가위개미의외골격에서발견한마그네슘무기물
탱크처럼무장한철갑충이라는작은곤충
초식동물의배설물을청소하는쇠똥구리의소화효소
밉지만모방할것이많은곤충바퀴벌레
동물이만드는자연스티로폼:바이오폼bioform
엄청나게점프하는곤충애벌레의기술
수면아래에서거꾸로걷는물땡땡이
곤충에게배우는여러가지신기술
곤충의강력한힘은어디서나오나?

4장녹색지구를만드는식물의생존지혜
식물의광합성을모방하는연구
인공광합성에도전하는연구
지구를녹원으로만드는광합성효소루비스코
생명체에게생존에너지를제공하는ATP
생명체로부터배우는튼튼한건축물건조기술
높고우아한건축물을세우는식물의기술
생물이만드는천연색소(天然色素)의신비
씨를널리흩뿌리는식물의힘과지혜
최고급향수(香水)를생산하는식물들
생체모방공학의유명제품벨크로접착포
슈퍼식물을육성하는식물나노공학과식물로봇
북극밤바다에서도광합성하는식물플랑크톤
해바라기처럼태양을바라보는선봇태양전지판

5장미생물은중요한모방공학의대상
박테리아를이용하여인공거미줄생산성공
미생물로광물을채취하는미래의신기술
망간을먹고사는망간박테리아의신비
땅속에서금싸라기를만드는골드박테리아
박테리아를이용한사막의광물채광(採鑛)
구리를생산하는미생물의채광기술
바다의발광(發光)미생물녹티루카의신비
광산폐수속의독극물시안화합물분해세균
스키장의인공눈제조에쓰이는세균
효모를인간의식량으로만드는연구
플라스틱과공해물질을분해하는미생물
지구를정화하는최고의청소부는부패박테리아
콩과식물의질소고정균을벼에공생시키는연구
길이2㎝의최대박테리아발견
미생물의세포는수백가지첨단화학공장
혈관속으로미생물처럼이동하는치료용나노로봇

6장극한환경에서생존하는생명체의지혜
극한조건에사는지구최강의동물타디그레이드
북극바다에사는바다수달의내한(耐寒)생리
혹한에서도얼지않는생명체의지혜
가장깊은해저에사는지구탄생기의생명체
빙하(氷河)위에서이동하며사는덩어리이끼
24,000년간의동면에서깨어난하등동물의신비
외계생물을닮은심해의생명체
건조를장기간견디는선인장의생존기술

7장인체로부터배우는생체모방공학
로봇공학은인체를모방하는기술
동식물로부터배운인간을보호하는기술
동물에게배워야할인간의동면
노벨화학상이수여된생체모방제약학
혈관의기능을지배하는‘머레이법칙’의신비
인간도지구의자기(磁氣)에반응하는증거
시작단계에있는생체모방공학의미래
없어도좋을생물은한가지도없다

개의능력이세상을윤택하게하다.
자연이말해주는발명의단서

과학기술이아무리빨리발전해도,우리세상을더편리하고건강하게만들기위한숙제는끊임없이주어진다.이책은지구에사는생명체로부터인류가어떤기술을배워야할것인지에관해주요내용을골라소개한다.책장을넘기며우리는평소무관심했거나잊어왔던생명의가치를다시한번떠올리게된다.

좋아하는이보다싫어하는이가압도적으로많은동물이라면‘뱀’일테다.「창세기」에가장먼저등장해교활한수작을부리는뱀은많은이의머릿속에무서운동물로각인돼있다.그런데뱀에게는긴몸을지면에완전히붙인채로소리없이기어가는뛰어난능력이있다.육지뿐만아니라물에서헤엄도잘친다.뱀처럼잘기어가고헤엄치는로봇이있다면,우수한전쟁무기가될것이다.폭탄을실어적진이나테러범이있는곳으로몰래보내기쉽기때문이다.

이러한사고과정이바로생체모방공학이말하고자하는바이다.우리는생명체로부터무궁무진한신기술,신제품아이디어를얻을수있다.눈에보이지도않는박테리아,풀한포기,벌레한마리까지도마찬가지다.작고미약한동물에게도세상을개선할만한능력이있다.우리는그저주위의생명체들을잘들여다보고그들의신비한힘을발견하기만하면된다.바로거기에새로운발명출발점이있을테다.