자연에서 발견한 위대한 아이디어 39 : 99% 자연과 1% 과학의 만남, 바이오미메틱스가 세상을 바꾼다!

김은기

서울대학교화학공학과를졸업하고미국조지아공대박사학위취득후현재인하대공대생명공학과교수로재직하고있다.한국생물공학회장,한국화장품협회부회장을역임하고피부소재국가지정연구실(NRL)을운영하며바이오와피부소재를연구하고있다.국제SCI급논문120편과특허45건이있다.바이오융합연구소장으로중앙일보(선데이)‘바이오토크’칼럼을7년간연재했다.삼성SERI강의강사,경인방송고정출연및포탈(바이오스토리하우스)을통해바이오과학기술을대중에게알리고있다.

저서로는『피부나이를거꾸로돌리는바이오화장품』(2020,전파과학사),『미래의최고직업바이오가답이다』(2019,전파과학사),『톡톡바이오노크』(2018,전파과학사),『쓸모없는아이디어는없다』(2017,전파과학사,창의재단우수과학도서),『손에잡히는바이오토크』(2015,디아스포라,창의재단우수도서),『자연에서발견한위대한아이디어30』(2013,지식프레임,창의재단우수도서)과다수공저가있다.

개정판을내며
들어가는말

Part1눈에보이지않는자연의재발견
01바다의마린보이,상어비늘의비밀_전신수영복
02빛처럼빠른방울뱀의먹이사냥_적외선센서
03진흙속에피어난연꽃의선물_자동청소유리
04병원균의통신을차단하는비밀병기_슈퍼항생제
05마취제의혁신을불러온뱀의독_마취확산제
06전복껍질,신소재의가능성을꿈꾸다_바이오세라믹
07한눈에빠르게360도를본다_인공잠자리눈
08솔방울처럼습도를인식하다_자동통풍옷
09카멜레온의변신을현실화하다_구조색기술
10물총새부리를모방하다_신칸센고속철도

Part2세상을바꾸는작은것들의위대한반란
11작은박테리아가만든거대한세상_인공눈
12살아있는금고,포자의환생_미생물장기보존제
13북극곰을적도에서살수있게한다고?_진화유도기술
14강남갔던철새가돌아온이유_자성나노입자
15천적,지피지기면백전백승_천연농약
16자살특공대가된살모넬라균_암치료기술
17기생충의귀환_알레르기치료제
18항생제내성균,슈퍼버그를잡아라!_파지바이러스
19미물의싸움을모방하다_초정밀유전자가위기술

Part3자연의역발상,생각을전복시켜라
20뗄수록달라붙는신기한씨앗_벨크로
21부착생물계의다윗,홍합의재발견_의료용접착제
22흡혈종결자거머리,수술실에서사람을살리다_거머리기계
23딱정벌레,사막의작은물탱크_휴대용물수건
24개미가발견한당뇨,도마뱀이고친다_고성능인슐린
25도마뱀의발바닥에서나노테이프를보다_게코테이프
26최강의독으로얼굴미인을만든다_보톡스

Part4몸,자연이준최고의선물
27인류를구원할만능세포_줄기세포치료기술
28인체의마지막방어선,‘면역’을지켜라_항체치료제
29항생제없는세상을꿈꾸다_생균제
30난청잡는해병대_전자귀
31냄새로암환자를찾아내다_전자코
32자외선없이도구릿빛피부를만든다?_선탠크림
33건강하고아름다운피부의탄생_기능성화장품
34인체면역을모방하다_코로나백신

Part5인류의미래,해답은자연에있다
35흰개미집의건축학개론_이스트게이트센터
36미래에너지의아이디어를얻다_인공광합성
37클로렐라,바다가준위대한선물_바이오에너지
38가장자연적인치유의해법_인공하수처리장
39나무에서열리는플라스틱_바이오매스

자연이선물한아이디어의재탄생,
과학은왜자연을주목해야하는가?

수영선수박태환이입고나오면서유명해진전신수영복은바다에서가장빠른수영실력을자랑하는상어피부의돌기를모방한제품이다.이는초를다투는찰나의순간에승패가좌우되는수영대회에서기록을단축시키는효과를가져왔다.아프리카짐바브웨에있는이스트게이트센터는어떤가?이건물은흰개미집의통풍원리를적용한생체모방의대표적인사례로손꼽히며,다른건물에비해연간350억원의냉방비용을절감하는것으로알려져있다.

위험한상황에노출되면꼬리를자르고도망가는도마뱀은꼬리를재생하는신비한물질이세포내에서자체적으로분비된다.도마뱀의재생능력을모방한줄기세포치료기술은불의의사고로척추가끊어지거나뇌세포의파괴로생기는알츠하이머환자에게도움을주는해결사로주목받고있다.이처럼자연에는과학적으로모방할만한가치가있는놀라운비밀이숨어있다.인간의눈에는보이지않지만무시할수없는힘을가진미생물,수억년에걸친자연환경의변화속에서도꾸준히진화해온생체에숨어있는놀라운능력….어쩌면인간보다더지구상에서오래살아온자연속생명체들은그들만의생존방식으로이미인간이성취한기술력을뛰어넘고있다.우리가자연을주목해야하는이유가바로여기에있다.

이책은첨단과학기술로서그동안여러시행착오를걸쳐발전되었거나앞으로발전가능성이있는바이오미메틱스아이디어들을일목요연하게묶었다.뿐만아니라각각의아이디어들이안고있는장단점,좀더진보된형태의비즈니스신기술로도약하기위해보강하고극복해야할사안이무엇인지에대해서도전문가적인안목으로세심한설명을추가했다.

인류의미래,
위기의해법은바이오미메틱스에있다

인류가환경문제나에너지부족같은위기를겪을때마다자연이해결의실마리를던져주었다는점을상기하면바이오미메틱스가혁신의세계로이끌어줄새로운산업으로주목받는이유를쉽게납득할수있다.바이오미메틱스가발전할수있었던것은자연을관찰하는인간의시선이과거에비해훨씬정교해졌기때문이다.또한그것을구체적으로현실화하는데필요한기술력까지도눈에띄게발전했다.그러다보니자연에숨어있는아주사소하고작은것까지도따라할수있게되었다.이는‘바이오미메틱스’가새로운산업의한축으로성장할수있게된밑거름이되었다.

이책은바이오미메틱스의비약적발전이가져올새로운미래의청사진,혁신의세상을기대하는사람들에게평소눈여겨보지않았던자연이가진무한한발전가능성을일깨워준다.주위의이름모를들풀에도,날아다니는꽃씨하나에도자연의놀라운기적은언제나숨어있다.다만그것을인간이얼마나관심을갖고주의깊게바라보느냐에따라자연이주는위대한선물을받을수도,혹은간과할수도있음을이책은상기시켜준다.