각도따라 색 바뀌는 풍뎅이 등껍질의 비밀…

폴크스바겐의 베스트셀러 자동차인 '비틀(beetle)'은 이름 그대로 딱정벌레를 닮았다. 이제 모양뿐 아니라 색깔도 딱정벌레를 그대로 재현하는 길이 조만간 열릴 것 같다. 과학자들이 풍뎅이가 영롱한 초록빛을 내는 비밀을 밝혀내 자동차용 페인트 등에 활용할 수 있는 연구를 시작했기 때문이다.

미국 조지아 공대의 모한 스리니바사라오(Srinivasarao) 교수 연구진은 지난 24일 '사이언스(Science)'에 발표한 논문에서 "풍뎅이의 등껍질은 디스플레이에 이용되는 액정과 같은 원리로 빛을 낸다"고 밝혔다. 미국립과학재단(NSF)은 이번 연구결과를 설명하는 영상(http://www.nsf.gov/news/newsmedia/beetles )도 만들었다.

▲ 연구원이 보석풍뎅이를 들어보이고 있다. 배경은 현미경으로 본 풍뎅이의 등껍질 표면구조다./미 조지아공대 제공 고체는 분자 배열이 규칙적이지만 액체는 불규칙하다. 하지만 액정은 액체 상태에서도 분자가 규칙적으로 배열된다. 여기에 빛이 닿으면 분자 층에 반사돼 색깔이 나타난다. LCD(액정디스플레이)는 이런 액정을 이용한다.

연구진은 '보석풍뎅이(jewel beetles)'라 불릴 정도로 아름다운 빛을 가진 풍뎅이(Chrysina gloriosa)의 등껍질을 현미경으로 분석했다. 풍뎅이 등껍질의 표면은 액정처럼 원뿔형 돌기로 가득 차 있었다. 여기에 빛이 닿으면 특정한 빛만 반사했다. 예를 들어 초록색만 반사해 우리 눈에 초록색으로 보이는 식이다.

돌기 끝은 오각형·육각형·칠각형 모양인데, 평평한 곳과 구부러진 곳에서 오각형·육각형·칠각형의 비율이 다르게 나타났다. 이에 따라 반사하는 빛의 종류도 달라졌다. 풍뎅이가 보는 각도에 따라 초록색, 노란색, 붉은색으로 다르게 보이는 것도 이 때문이었다.

연구진은 이번 연구결과를 상업화하기 위한 연구를 시작했다. 예를 들어 자동차 페인트에 이용하면 보는 각도에 따라 자동차의 색깔이 달라지게 할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이미 뉴질랜드에서는 풍뎅이가 색을 내는 것을 모방해 지폐 끝에 붙이는 위조방지용 안전띠를 만드는 연구를 하고 있다.
조선일보