우연의 산물인가?
조개껍데기의 모양
조개는 단단한 껍데기 덕분에 깊은 바닷속에서 엄청나게 강한 수압을 견디며 살아갈 수 있습니다. 조개껍데기의 놀라운 보호 능력에 감탄한 공학자들은 사람을 안전하게 보호할 수 있는 자동차나 건물을 설계하기 위해 조개껍데기의 모양과 구조를 연구해 왔습니다.
생각해 보십시오: 공학자들은 두 가지 유형의 조개껍데기를 분석했는데, 하나는 껍데기가 두 개인 두껍질조개이고 다른 하나는 나선형 조개입니다.
연구가들은 두껍질조개의 껍데기에 파인 굴곡 덕분에 껍데기가 맞물린 경첩 부분과 바깥쪽 모서리로 압력이 분산되는 것을 발견했습니다. 반면에 나선형 조개는 곡선형 구조 덕분에 중심부와 넓은 구멍 부위로 압력이 분산되었습니다. 두 유형 모두 조개껍데기의 모양으로 인해 압력이 분산되어, 껍데기의 가장 튼튼한 부분으로 압력이 전달되었습니다. 그 때문에 껍데기 속의 조개는 충격이 가해질 때 최소한의 피해만 입게 됩니다.
또한 연구가들은 3D 프린터를 이용해 조개껍데기의 모양과 구조를 모방한 반구와 원뿔 형태로 된 단순한 모형을 만들었습니다. 그런 다음 실제 조개껍데기와 비교하여 어느 정도나 압력을 잘 견딜 수 있는지 테스트해 보았습니다. 그 결과, 복잡한 표면 구조를 가진 실제 조개껍데기가 단순한 모형보다 2배 가까이 압력을 잘 견딘다는 것이 밝혀졌습니다.
이 연구 결과를 어떻게 응용할 수 있는지 설명하면서 「사이언티픽 아메리칸」지는 이렇게 기술합니다. “언젠가 우리는 디자인도 멋지고 운전자의 안전도 보장해 주는 조개껍데기 모양의 자동차를 몰게 될지도 모른다.”
어떻게 생각하십니까? 조개껍데기의 모양은 진화된 것입니까? 아니면 설계된 것입니까?