종자를 모방한 극소형 3차원 마이크로 비행체

스스로 움직일 수 없는 식물은 여러 가지 방법으로 종자를 퍼뜨린다. 그런 방법 중 하나로 바람을 이용해 수백 km나 되는 비행을 기록한 종자도 있다.

한국 숭실 대학교의 김봉훈(B. H. Kim) 박사 등의 국제 연구팀은 바람에 의해 퍼지는 여러 종류의 종자를 수집해 그 형태, 크기, 비행 방법 등의 차이에 따라 분류했다.

종자의 크기는 약 1mm 미만인 것에서 수십 mm까지, 비행 방법은 글라이더형, 헬리콥터형, 낙하산형 등으로 나뉘며, 각각이 진화를 통해 비행에 최적인 3차원 형상을 하고 있다.

연구팀은 이 종자들의 형상이 초소형 마이크로센서를 널리 살포하는 데 알맞은 것에 착안해 인공적인 3차원 비행체의 설계안을 제안했다. 예를 들어 색소를 스며들게 한 날개의 색 변화로 pH(수소 이온 지수)를 재거나 초소형 전자 회로를 장착해 공중의 방사선량을 재어 무선 전송하는 응용 사례를 생각할 수 있다.

이런 인공물의 살포에 의한 환경에 대한 영향은 생분해성 재료 등을 사용함으로써 피할 수 있다고 한다. 설계를 더욱 연구하면 자연계에 있는 종자보다 성능이 좋은 비행체를 실현할 수 있을 것이라고 연구팀은 말했다.

이 내용은 Nature, 2021년 9월 23일에 게재되었다.

출처: 뉴턴 2022.01