(서평) 벌집은 왜 육각형일까? -황연 作-

벌집은 왜 육각형일까? - 생물에서 배우는 재료과학의 원리
황연 지음 / 시그마북스 / 2024년 10월

과학의 정의를 살펴보면 '보편적인 진리나 법칙의 발견을 목적으로 한 체계적인 지식' 으로 해석된다. 우리가 사용하는 다양한 과학의 산물들도 따지고 보면 우리가 관찰하는 주변에서 힌트나 영감을 얻어 제작된 것들이 많다. 이 책은 그러한 자연 현상 중에서 우리 생활의 변화를 가져다 줄 수 있는 '재료 공학' 의 대상이 되는 동물들을 살펴보고, 우리가 어떻게 이를 활용할 수 있는지를 말해준다. 참고로 재료 공학이란 물질을 합성하고 만들어진 제품의 물리화학적 특성을 규명하는 과학기술의 한 분야를 말한다.

벌집의 육각형 구조를 이용해 무게 대비 강도가 강한 허니콤 구조의 재료를 이용해 강하고 가벼운 재료를 비행기에 활용하는 방법, 코뿔소 뿔의 단단한 구조를 분석하여 섬유 강화 폴리머 (FRP, Fiber-Reinforced Polymer) 로 만든 특수 헬멧 등 이 책은 다양한 자연 속 동물들의 생태를 분석해서 어떻게 공학과 연결될 수 있는지를 가르쳐 준다. 재료과학의 원리로 작동될 수 있는 케이스를 모아서 총 10개의 챕터로 구성했는데, 다음과 같다.

1장. 육각형 집 - 벌집

2장. 황금 코뿔소 - 코뿔소의 뿔

3장. 무지갯빛 - 포르모 나비와 공작

4장. 소리로 이미지 그리기 - 메아리, 바다

5장. 물방울 굴리기 - 진흙에서 피어난 꽃

6장. 끈끈이 - 도마뱀붙이

7장. 소총수의 고뇌 - 폭탄먼지벌레

8장. 투명 털옷 - 북극곰

9장. 윙슈트 - 박쥐

10장. 얼어붙은 눈물 - 진주

기억에 남는 챕터는 7장에 나온 폭탄먼지벌레 이야기였다. 길이가 2센티미터도 안 되는 딱정벌레인 폭탄먼지벌레는 (bombardier beetle) 초당 500번의 화학물질을 발사해 적을 물리친다. 사거리는 자신의 뭄길이의 10배에 달하고, 내뿜는 화학물질은 액체 형태로 섭씨 100도에 달하는 고온에 독성도 함유하고 있다고 한다. 어떻게 이러한 화학적 반응을 일으킬 수 있을까?

폭탄먼지 벌레는 근육주머니인 저장실 reservoir 에 보관해놓은 하이드로퀴논, 과산화수소를 촉매가 들어있는 반응실로 밀어 넣어 마이크로 폭발을 일으켜 분비물을 발사시킨다. 효소에 의한 촉매 반응으로 변환되면서 격렬한 반응을 거쳐 체외로 뚫린 분비공으로 분출된다. 그리고 분비 후 압력이 낮아진 반응실에는 다시 원료가 채워지고 반응이 반복되며 연속적인 폭발이 일어난다고 한다. 이러한 열역학적 반응을 참고로한 것이 인류의 역사 상 폭발을 일으키는 대포의 화약과 비교할 수 있으며 고능률의 엔진 기관과도 관련있다.

이 책이 가진 장점 중 하나로서 풍부한 설명이 있다. 매 장마다 중요한 용어에 대해서 마지막 부분에 용어 해설이라는 코너로 묶어 다양한 그림과 표를 이용해서 알기 쉽게 말해준다. 기본적인 과학에 대한 개념은 물론이거니와 자연을 분석하고 관찰한 현상들을 풀어주는 좋은 과학 교양서이다. '재료 공학' 이란 어떤 과학 분야인지 궁금하고 관심이 많은 분, 그리고 과학을 좋아하는 분들이라면 한번쯤 읽어보면 좋은 책이 아닐까 생각한다.

'이 리뷰는 컬처블룸을 통해 출판사에서 도서를 제공 받아, 직접 읽고 작성한 리뷰입니다.'

[출처] '벌집은 왜 육각형일까?/시그마북스' 도서 서평단 모집 (발표일: 10/12) - 2 (컬처블룸★체험,리뷰,라이프,건강,맛집,뷰티,도서,영화,공연전시) | 작성자 키라