▣거미줄 수천 가닥이 강하고 탄력 있는 새로운 종류의 바이올린 줄로 탄생

새로운 종류의 바이올린 줄에서 비단(silk)처럼 부드러운 소리가 만들어진다. 그것이 당연한 것은 그 줄이 거미줄(spider silk)로 만들어졌기 때문이다.

“봉합사에서부터 방탄조끼에 이르는 모든 것에서 이미 가능성을 증명한 바 있는, 강하지만 탄력이 있는 이 단백질 섬유를 활로 켜면 잘 진동한다.”라고 일본 나라의대(Nara Medical University)의 시게요시 오사키(Shigeyoshi Osaki)는 말했다. 그는 이번 연구 결과를 ‘Physical Review Letters’ 4월 13일 호에 발표했다.

견인 거미줄은 같은 무게의 강철보다 더 강할 수 있다. 둥글게 거미집을 치는 거미는 이런 종류의 거미줄 한 가닥에 매달려서 그 줄로 거미집의 테두리를 두른다. 가는 실들을 엮어서 가느다란 줄로 만들면 사람도 매달 수 있다. 바이올린 줄을 만들기 위해서, 오사키는 수천 가닥의 견인줄들을 묶어 다발들로 만들었다. 그러고 나서 그는 그 다발들을 함께 꼬아서 젤라틴 용액으로 처리했다. 개별적인 섬유들의 둥근 표면이 평탄한 면이 되었고, 그 결과 섬유들은 빽빽하게 쌓일 수 있었다.

“이번 논문의 가장 흥미로운 점은 섬유들을 감을 때 둥근 모양에서 다각형으로 모양이 바뀐다는 것이다. 이전에는 아무도 다각형 거미줄을 만들지 못했다.”라고 유타주립대(Utah State University)에서 거미줄을 연구하고 있는 분자생물학자인 랜디 루이스(Randy Lewis)는 말했다. 이 모양 좋은 거미줄로 묶은 스트라디바리우스 바이올린은 전통적인 재료로 만든 다른 줄로 묶었을 때보다 더 강한 배음으로 소리를 냈다. 전문 바이올린 연주자들은 동물 창자로 만든 장선이나 강철로 만든 줄에서 나는 소리보다 이 소리를 더 좋게 평가했다고 오사키는 보고했다.

하지만 빠른 시일 내로 거미줄로 만든 바이올린 줄을 지방 오케스트라에서 볼 수 있을 거라는 기대는 하지 않아야 한다. 거미줄 바이올린 줄은 강철처럼 늘어났다가 다시 되돌아가지는 않기 때문에, 음을 유지하는데 문제가 있다. 또한, 줄로 만들만큼 충분한 거미줄을 찾는 일도 쉽지 않았다.

오사키는 그의 실험을 위해서 거의 300마리에 달하는 왕무당거미(Nephila maculata spiders)들을 포획해서 분비물들을 수확했다. “천연 거미줄은 재료가 매우 적기 때문에, 양이나 재정적인 관점 모두에서 광범위한 이용이 제한된다.”라고 터프츠대(Tufts University)의 생체공학자인 니콜라 코직(Nikola Kojic)은 말했다.

언젠가는 거미줄이 대량생산될 것이라고 코직과 다른 연구자들은 기대하고 있다. 유전적으로 조작된 염소가 자신의 젖에서 거미줄을 만들 수 있는 것처럼, 거미 유전자가 포함된 포유동물 세포도 거미줄을 대량으로 생산할 수 있다. 그러나 아직까지는 이러한 인공 거미줄들을 거미가 만든 실제 거미줄과 비교할 수는 없다.


다발로 묶어서 특수하게 처리하면 거미줄의 단면 모양이 바뀌어, 거미줄 수천 가닥이 강하고 탄력 있는 새로운 종류의 바이올린 줄(아래) 내부에 빽빽이 쌓일 수 있다.

URL : http://www.sciencenews.org/view/generic/id/339966/title/Scientist_fiddles_with_spider_silk

<출처>NDSL, 2012-04-24

Posted by TopARA

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