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STEAM R&E 연구결과보고서

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Academic year: 2022

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(1)

STEAM R&E 연구결과보고서

(홍합 족사를 이용한

생활 수해( 水害) 피해 감소 연구)

2015. 11.

부산장안고등학교

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< 연구결과 요약 >

과 제 명 홍합 족사를 이용한 생활 수해(水害) 피해 감소 연구

연구목표 홍합 족사의 구조 및 원리를 파악하여 강도를 측정하고 이를 이용한 자연친화적인 수해 피해를 줄일 수 있는 최적의 방안을 찾는다.

연구방법

1. 족사 추출

가. 바닷물 및 인공바다에 홍합 양식 나. 생성된 족사 절단

다. TEA가 첨가 된 인공 해수 속에 족사 담그기 2. 족사 관찰 및 힘의 크기 측정

가. 광학 현미경 및 SEM 관찰 - 족사 표면의 구조 및 cation-π결합 확인 나. 3D 프린터로 족사 구조 프린트

다. PASCO 힘센서로 족사 인장강도 측정 3. 수해예방과 일상생활에서의 활용 탐구

가. 밀랍 건물을 이용한 시뮬레이션 나. 시멘트를 이용한 시뮬레이션

다. 산사태 방지용 그물을 이용한 시뮬레이션

연구성과

1. 족사 추출

가. 홍합 > 담치, 30˚ > 40˚, 돌 > 시멘트 벽돌 > 아크릴, 홍합끼리 붙여 놓았을 때 족사가 많이 생성되었다.

나. 깊은바다 > 바다표면, 염도 30‰> 40‰에서 홍합이 더 오래 자랐다.

2. 족사 관찰 및 힘의 크기 측정

가. 홍합은 가교구조를 하고 있으며 cation-π결합을 하고 있다.

나. 일반 일자형 구조보다 홍합구조(가교구조)가 더 인장강도가 좋았으며 물에 넣었을 때 그 힘이 더 세다는 것을 알 수 있었다.

3. 수해예방과 일상생활에서의 활용 탐구

가. 홍합을 첨가한 재료들의 파손 정도와 흙 파임 정도가 더 낮았다.

나. 홍합이 화재 피해 예방에도 도움이 될 것이라 예상된다.

☞ 수해방지 피해예방으로 홍합 족사를 활용 할 수 있음.

주요어

(Key words) 족사, 인장강도, 가교구조, cation-π 결합

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1. 개요

□ 연구 동기 및 목적

고등학교 입학 전 우연히 신문 기사에 ‘1월 말부터 3월 말까지 해빙기 에는 얼었던 지반이 녹으면서 축대·옹벽과 대형공사장의 붕괴 등 안전사 고 발생위험이 높다. 특히 부산은 산을 깎아 집이나 공장을 지은 곳이 많고, 건물이 오래돼 조그만 충격에도 붕괴될 위험이 높은 실정이다.’라 는 기사를 보았고 연간 통계자료를 통해 여름철에 집중되어 있는 호우와 태풍에 의한 인명·재산 피해가 매년 가장 크다는 것을 알게 되었다. 해마 다 똑같은 위험이 반복되는 부산의 언덕위의 집, 축대, 그리고 학교 운동장 근처 옹벽 등의 위험성에서 벗어나면 좋겠다는 생각을 하였다. 그에 대한 해결 방법으로 ‘아파트나 절개지, 언덕에서 바위나 토사가 흘러내릴 위 험을 해결하면 될 것이다. 물이 있는 곳에서 강하게 접착할 수 있는 것이 없을까?’ 하고 생각했다.

그러던 중 학기 초 교과 동아리에서 1년간 실험할 주제로 ‘털’을 정했고, 특히 그중에서도 동물의 털에 대해 조사하던 중 어패류인 홍합의 털에 대해서 알게 되었다. 우리는 홍합의 털, 즉 족사가 친환경적으로 물속에서도 끊어지지 않고 바위나 암초에 달라붙어 있을 수 있으며 그 인장강도 또한 뛰어나다는 것을 알게 되었다. 환경·친화적으로 접착성이 뛰어나고 물이 닿을수록 그 접착력이 강해진다는 것 또한 알게 되었고 이에 흥미를 느낀 우리는 홍합의 족사에 대해 더 조사를 해보았다. 우리는 학교와 바다가 가까이 있다는 점을 이용해 홍합을 키워 홍합 족사의 더 많은 효능을 알아보고 자연재해 피해, 특히 수해를 예방하고 막을 수 있는 방법을 찾아 적용시키기 위해 본 연구를 시작하였다.

□ 연구범위

우리는 홍합과 담치를 여러 번 구매하여 학교에 있는 수조를 이용해 홍합 을 길러보면서 족사의 인장강도가 얼마나 강한지 알아보고 실생활에 적용가

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능한지 STEAM R&E 이름에 맞추어 STEAM에 따라 연구를 진행하였다.

가. S (과학) - 홍합을 양식하고 족사를 추출하였고 족사의 내열성 실험을 하였다.

나. T (기술) & E (공학) - 광학현미경 및 SEM을 사용해 족사를 관찰하고 이를 통해 알게 된 족사의 구조를 3D프린트 제작을 하였다. 또한 족사의 인장강도을 PASCO 힘센서를 이용하여 측정하였다.

다. A (예술) - 인공해수를 만들어 홍합을 양식하였고, 인공도시를 제작하 여 홍합 족사의 실용방안을 시뮬레이션 해보았다.

라. M (수학) - 족사 구조의 전개도를 TREEM 3.0을 이용하여 만들었으며 PASCO 측정결과를 그래프로 표현하였다.

2. 연구 수행 내용

□ 이론적 배경 및 선행 연구 가. 홍합 (Mytilus coruscus)

연체동물문 이매패강 담치목 홍합과 홍합목의 동물로 담치, 합자, 열합, 섭, 각채, 주채 등으로 불린다. 삶아서 말린 것은 담채(淡菜)라는 이름으로 따로 구분한다. 홍합이라는 이름은 살색이 다른 조개류에 비해서 매우 붉기 때문에 붙여진 이름으로 뭇 조개들을 모아놓고 조개껍데기를 다 벗기고 섞어도 홍합이 뭔지 추려낼 수 있을 정도이다. 늦겨울에서 봄 사이 가 제철이며 산란기는 늦봄에서 초여름 사이이다. 산란기 전후의 것은 맛이 매우 떨어질뿐더러, 삭시톡신(Saxitoxin) 이라는 독을 가지고 있다.

그림 1 홍합

나. 족사(Byssus)

(1) 이매패류에서 발 중앙의 족사공(byssus orifice)에서 나온 경단백질 의 강인한 섬유다발. 주성분은 콘키오린(경단백질)이다. 콜라겐 섬유가

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한쪽으로 배열하면, 그 밖으로 단백질(Mfp-1)이 코팅하고 이로 인해 조개 의 몸을 암석이나 해조 등에 고착시킨다. 족사공은 복족류의 족공에 해당되고, 그 안쪽에는 족사강이 있다. 족사강 속에는 다수의 단세포선 인 족사선이 있어 그 분비물이 해수에 닿아서 족사가 된다.

그림 2 족사

(2) 의료용 접합제, 인공뼈, 탄소나노튜브, 2차전지등의 연구가 진행 중이고 적용 되고 있다. 족사의 종류는 표류용 족사, 부착용 족사가 있으며 표류용 족사가 갖는 점성의 힘에 의해 수중에 뜨거나 수류에 의해 표류한다. 부착용 족사는 고착 반으로 되어있다. 다른 조직들이 없는 표류용 족사와는 형태나 기능면에서 크게 다르다.

다. 홍합의 접착력

홍합의 발에서는 바위나 다른 표면에 달라붙을 수 있는 끈적끈적한 풀이 분비된다. 10개의 아미노산이 반복된 단백질 때문에 물에 젖을수록 더욱 강력한 접착 능력을 발휘하고 현재까지 알려진 가장 센 결합의 4배이다. 홍합 한 마리의 족사는 125kg 물체를 들어 올릴 수 있지만 홍합 한 마리의 족사에서 얻을 수 있는 접착물질이 워낙 소량이라, 지금 까지의 연구는 홍합 접착제를 만들기 위해 인공적으로 합성한 것이다.

과학자들은 이러한 홍합의 접착 물질을 의학적으로 활용하는 연구를 하였다. 수술시 절개 부위를 봉합하거나, 세균 감염을 막거나, 항암제의 약효를 높이는데 홍합이 일조하게 되었다. 이로써 홍합은 단순한 먹을거 리에서 수술용 접착제 등 부가가치가 높은 물질을 분비하는 것으로 알려져 있다.

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라. 홍합 외에 족사가 있는 어패류 탐색

(1) 가리비 - 가리비는 난생형으로서 산란기인 이른봄에 산란한 알은 해수 중에서 수정한 다음, 발생하여 2, 3주일간 부유(浮遊)생활을 하고, 곧 족사로써 부착생활(付着生活)로 들어간다. 부착생활 기간은 환경에 따라 다르나 약 2개월간이다. 이 기간이 지나면 밑바닥에서 생활하나 이동이 심하다.

그림 3 가리비

(2) 키조개 - 발생 후 15∼20일 동안은 부유생활을 하다가 곧 족사(足絲)를 내어 부착생활에 들어간다. 1∼2개월의 부착생활이 지나면 각정부를 아래로 하여 진흙에 넣고 산다.

그림 4 키조개

(3) 바지락 - 어린 조개는 부풀어오른 정도가 약하며 족사(足絲)를 이용하여 운동한다. 어린 조개는 30일간 4.8∼5.7m 정도 이동할 수 있다.

그림 5 바지락

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(4) 돌조개 - 조간대의 바위나 자갈이 많은 곳에 족사를 내서 붙어 산다.

그림 6 돌조개

마. 인장강도

모발에 힘을 가하여 당기면 점차로 늘어나 모발은 가늘게 되어 결국 끊긴다. 이때 모발에 힘을 가한 무게를 인장강도(g)라 한다. 서로 끌어당 기는 힘. 인장강도는 절단시 하중을 지칭하며, 잡아당길 때 물체가 외력 에 의해 파괴되는 순간에 파괴강도를 말한다. 항장력이라고도 한다.

재료의 기계적 성질 중 가장 중요하다.

바. Cation-π 결합

양이온과 많은 전자를 가진 방향족 화합물이 전자를 공유하지 않고 결합하는 형태로, 다른 방식의 결합과 달리 물속에서도 결합력이 약해지 지 않기 때문에 70%이상이 물로 이뤄진 몸속 생리 과정에서 중요한 역할을 한다.

사. 가교구조

에틸렌 옥사이드 의 2개의 C-O 결합과 같이, 하나의

원자를 중개로 하여 다른 두 개의 원자를 연결 짓고 있는 경우를 가교 결합이라고 부르고, 그와 같은 결합을 갖는 구조를 가교 구조라 한다.

최근 화학 결합론의 분야에서 특히 가교 구조가 문제가 된 것은 디보란 B2H6의 경우이고 그 구조는 그림과 같이 구하고 있다. 즉 붕소 원자 간의 두 개의 수소 원자와 그 결합 상태에서의 다른 4개의 수소 원자와는 명확히 구별되고, 이른바 두 개의 붕소 원자를 연결 짓는 형태의 역할을 하고 있다.

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□ 연구주제의 선정

가. 홍합의 족사 표피에 관한 연구가 캘리포니아 홍합과 지중해 홍합에 대해서만 제한적으로 보고되었고, 2014년 한국 토종 홍합의 족사 코팅 층과 구조에 대한 고찰이 이루어지기 시작했다.

나. 2014년 홍합 단백질을 이용한 족사 접착제를 개발 했고 이는 봉합제, 항균성 수화겔, 그리고 암치료제 전달과 암세포 열파괴를 위한 폴리머 등 3가지 의학적 용도로 홍합의 접착 단백질 성분을 이용하고 있다.

이렇게 인체에 무해하고 접착성이 강한 성질을 이용하면 인간의 개발 로 인한 옹벽 등의 위험을 제거 할 수 있을 것으로 생각 한다.

다. 한국 토종 홍합에 대한 연구가 부족하므로 학교 근처 바닷가에서 바닷 물을 구해 홍합을 길러 홍합의 털인 족사를 활용하여 수해피해를 줄여 보고자 한다. 또한 우리가 평소 홍합이라고 알아왔던 담치를 사용하여 비교해보고자 했다. 10×10×0.2 cm 아크릴판에 홍합을 고무줄로 고정 시켜 수조에 매달고, 물 순환기를 통해서 고정된 홍합이 해수의 흐름을 인지하여 족사 생산이 가능하므로 학생들이 충분히 실험 가능하고 생체모방기술 적용 연구가 가능하다.

□ 연구 방법 가. 족사 추출

(1) 환경에 따른 족사 생성량 비교 - 바닷물 및 인공바다에 홍합 양식 (2) 생성된 족사를 절단한다.

(3) Cation-π 결합 확인 - TEA가 첨가 된 인공 해수를 만들어 24시간 동안 족사를 담가 둔다.

나. 족사 관찰 및 힘의 크기 측정

(1) 족사 외형 관찰 - 광학 현미경으로 족사를 관찰한다.

(2) Cation-π 결합 확인 - SEM으로 족사를 관찰한다.

(3) 인장강도 측정 - PASCO 힘센서로 족사의 인장강도를 측정한다.

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다. 수해예방과 일상생활에서의 활용 탐구

(1) 밀랍을 사용해 인공도시를 만든 후 족사의 유무에 따른 파손 정도를 알아본다.

(2) 수해 피해 속 족사 활용

(가) 시멘트벽을 만든 후 족사의 유무에 따른 파손정도를 알아본다.

(나) 산사태 방지용 그물에 족사를 첨가해 흙의 깎임 정도를 알아본다.

□ 연구 활동 및 과정

우리는 족사가 물속에서 인장강도과 접착성이 더 강하다는 것을 선행 연구를 통해 알았다. 그래서 이러한 성질을 가진 족사를 시멘트에 섞어 건물을 만들면 수해피해가 일어났을 때 건물이 더 단단해져서 수해 예방 에 큰 도움을 줄 것이라는 가설을 세웠다. 또한 2014년 족사 접착제가 개발되었으므로 이를 이용하면 물에서도 접착성이 좋은 족사를 이용해 물기가 있는 곳에서도 붙일 수 있는 포스트잇을 만들 수 있을 것이라고 생각했다.

가. 족사 추출 (2015. 7. 24 - 2015. 10. 21)

(1) 환경에 따른 족사 생성량 비교 - 바닷물 및 인공바다에 홍합 양식 (가) 바닷물 채취 및 홍합 고정

그림 7 학리바다 바닷물 채취

그림 8 아크릴판에 홍합 고정

(나) 경사 30˚·45˚, 염도 30‰·40‰, 아크릴판·벽돌·돌의 환경 에서 홍합 양식

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그림 9 수조에 홍합 양식

-> 처음 홍합을 샀을 때 홍합이 빨리 죽어 실험이 불가능할 지경까지 놓였으나 바닷물을 달리하고 기울기를 달리해보고 표면 질감을 달리하는 등 여러 가지 시도를 한 끝에 홍합이 오래 살고 족사를 많이 생성 할 수 있는 환경이 무엇인지 알았다.

(2) 생성된 족사를 절단한다.

그림 10 족사 절단 모습 (왼쪽) 및 족사 (오른쪽)

(3) Cation-π 결합 확인 - TEA가 첨가 된 인공 해수를 만들어 24시간 동안 족사를 담가 둔다.

그림 11 TEA에 담궈 둔 족사 (0.2M, 0.5M, 0.7M)

나. 족사 관찰 및 힘의 크기 측정(2015. 07. 25 - 2015. 8. 31) (1) 족사 외형 관찰 - 광학 현미경으로 족사를 관찰한다.

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그림 12 광학현미경 관찰

(2) Cation-π 결합 확인 - SEM으로 족사를 관찰한다.

그림 13 SEM 관찰

그림 14 부산대학교 공동실험 실습관

-> 부산대학교 공동실험실습관에서 이성민 대학원생의 도움을 받아 SEM 측정 방법을 배우고 TEA에 담궈 두었던 족사의 표면을 찍었다.

(3) 광학현미경으로 관찰한 족사의 구조를 3D프린터로 만든다.

그림 16 TREEM 3.0

그림 17 족사 구조 전개도

(4) 인장강도 측정 - PASCO 힘센서로 족사의 인장강도를 측정한다.

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그림 15 PASCO 힘센서

그림 16 족사 및 인공 족사 인장강도 측정

-> PASCO 힘센서 기기의 특성상 족사를 걸어야 했는데, 족사는 대부 분 짧아 힘측정이 힘들었다. 이를 보완하기 위해 힘센서를 잡는 사람, PASCO capstone을 작동하는 사람, 족사를 힘센서에 걸어 당기는 사람을 3인 1조로 하여 족사의 인장강도를 측정했다.

다. 수해예방과 일상생활에서의 활용 탐구(2015. 09. 01 - 2015. 11. 15) (1) 밀랍을 사용해 인공도시를 만든 후 족사의 유무에 따른 파손 정도를

알아본다.

그림 17 밀랍 수압실험

(2) 수해 피해 속 족사 활용

(가) 시멘트벽을 만든 후 족사의 유무에 따른 파손정도를 알아본다.

그림 18 보통 시멘트(좌), 족사를 섞은 시멘트(우)

그림 19 시멘트 수압 실험

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(나) 산사태 방지용 그물에 족사를 첨가해 흙의 깎임 정도를 알아본다.

-> 부경대학교 양지연 교수님의 자문을 받아 그물에 족사를 붙여 실험해보았다.

그림 20 그물에 붙은 족사

그림 21 족사로 만든 그물

그림 22 족사 그물 수압 실험

(다) 족사의 내열성 실험

- 핫플레이트를 300℃까지 올려 머리카락, 족사, 거미줄을 올린 후, 끊어 지는 시간을 비교한다.

그림 23 핫플레이트 위 머리카락, 족사, 거미줄

선행 연구들에서는 홍합 족사를 인공적으로 합성하여 의학적으로 활용 할 수 있는 방안을 알아보았다면, 본 연구에서는 PASCO와 TEA를 사용하 여 족사의 수중 인장강도을 알아 본 후 그 효과를 육안으로 관찰할 수 있게끔 하여 밀랍과 시멘트를 통해 수해 피해를 예방할 수 있는 방안을 알아보았다. 또한 3D프린터를 사용하여 족사의 구조를 만들어 족사의 구조가 족사의 수중 인장강도에 어떤 영향을 미치는지 알아보았다는 점 에서 다른 연구와의 차별화를 두었고, 족사 자체뿐만 아니라 그 구조도 수중 인장강도에 영향을 미친 다는 것을 알아내었다. 추가로 산사태 방지 용 그물과 접착제와 관련된 실험에서 홍합 족사의 다양한 활용 가능성을

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알게 되었으며 족사가 내열성도 좋아 수해피해 뿐만 아니라 화재피해예 방에도 도움이 된다는 것을 알게 되었다.

3. 연구 결과 및 시사점

□ 연구 결과 가. 족사 추출

(1) 환경에 따른 족사 생성량 비교

- 족사는 담치보다 홍합에서 더 많이 생성되었고, 30˚의 기울기가 40˚의 기울기에서 더 많이 생성된 것을 보아 족사는 더 낮은 기울기 에서 잘 생성된다는 것을 알 수 있었다. 또한 질감의 경우 돌, 시멘트 벽돌, 아크릴 순으로 더 거친 질감을 가진 물체 위에서 잘 자랐으며 무엇보다 홍합끼리 붙여놓았을 때 가장 많은 족사가 생성되었다.

- 실험을 하는 동안 깊은 바다와 바다 표면의 물 두 가지의 바닷물을 사용하였는데 깊은 바다에서 더 많은 홍합이 살았고 인공바다로 만들었던 30‰과 40‰ 중에서는 30‰에서 더 많은 홍합이 살았으므 로 족사 생성 가능성이 더 높다고 볼 수 있다.

나. 족사 관찰 및 힘의 크기 측정 (1) 족사 구성성분 정성실험

- 족사의 구성성분에 실제 단백질이 있는지 확인해보기 위해 부경대 학교에 분석 의뢰하였다. 단백질이라는 것은 밝혀졌으나 분석한계를 초과하여 재실험중이다.

(2) 족사 외형 관찰

- 광학 현미경으로 족사의 외형을 관찰 한 결과 가교구조를 하고 있다는 것을 알 수 있다.

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그림 13 족사의 가교 구조

(3) Cation-π 결합 확인

- SEM으로 0M, 0.2M, 0.5M, 0.7M 에 해당되는 수용액에 담궈 두었던 족사를 찍어본 결과, 더 높은 농도의 족사일수록 표면이 많이 깨졌 다. 따라서 족사는 cation-π결합을 하고 있음을 알 수 있다.

그림 14 SEM 촬형한 족사 (왼쪽에서부터 0M TEA, 0.2M TEA, 0.5M TEA, 0.7M TEA에 담가 둠)

(4) 인장강도 측정

- 3D프린터로 만든 일자형, 일자묶음형, 족사형 족사를 파스코로 인장강도를 측정한 결과 족사형의 인장강도가 가장 좋았고 족사의 구조가 족사의 인장강도에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

그래프 1 구조에 따른 강도 비교

- 각 농도의 TEA 수용액에 담궈 둔 족사를 물에 담궜을 때와 보통 때를 비교하여 PASCO측정한 결과, 차이는 있었지만 물에 담근 족 사의 인장강도가 더 크다는 것을 알 수 있었다.

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그래프 2 TEA농도별 물의 유무에 따른 족사 강도 비교

다. 수해예방과 일상생활에서의 활용 탐구

(1) 밀랍을 사용해 인공도시를 만든 후 족사의 유무에 따른 파손 정도를 알아본다.

그림 15 족사 첨가 전 그림 16 족사 첨가 후

-> 족사를 섞지 않은 건물은 면이 떨어지고 부서졌으나 족사를 첨가

한 건물은 눌러지기만 할 뿐 파손되지 않았다.

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(2) 수해 피해 속 족사 활용

(가) 시멘트벽을 만든 후 족사의 유무에 따른 파손정도를 알아본다.

그림 17 족사 첨가 전 그림 18 족사 첨가 후

조각 수 족사 상태 시멘트 평면상태

족사 O 3개 시멘트에 붙어있음 산산조각남

족사 X 5개 - 족사로 인해 조각이 연결됨

-> 보통 시멘트벽은 물을 쏘고 압력을 가했을 때 산산조각이 난 반면, 족사를 섞은 시멘트벽을 물을 쏘고 압력을 가했을 때 약간의 깨짐과 금만 갔음을 알 수 있다. 따라서 족사가 건축자재의 수해 피해 예방에 도움을 줄 수 있다는 것을 알 수 있다.

(나) 산사태 방지용 그물에 족사를 첨가해 흙의 깎임 정도를 알아본다.

그림 19 (왼쪽) 족사를 붙인 그물 (오른쪽) 보통 그물

그림 20 (왼쪽) 족사 그물 (오른쪽) 보통 그물

-> 족사를 붙인 그물과 그냥 그물에 같은 수압과 양의 물을 쐈을 때 족사를 붙인 그물을 씌운 토양이 덜 휩쓸려갔다는 것을 알 수 있다.

또한 실로 만든 산사태 방지용 그물의 경우에도 족사를 사용한 토양이 덜 휩쓸려 갔으므로 족사를 이용하여 산사태 방지용 그물을 만들면

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토양이 휩쓸릴 가능성이 줄어들 것이라는 것을 알 수 있다.

다) 족사의 내열성 실험

그림 21 (위에서부터) 족사, 머리카락, 거미줄

그래프 3 내열성 실험 그래프

-> 머리카락은 약 4분 40초, 족사는 약 8분, 거미줄은 약 10분을 견뎠다.

이는 모두 단백질 섬유로 족사는 보통의 단백질 섬유보다 내열성이 강하다는 것을 알았다. 비록 거미줄보다는 내열성이 약했지만 너무 얇아 잘 끊어지는 점을 볼 때, 족사는 수해피해와 화재피해에 효과적이 라는 것을 알 수 있다.

4) 실생활 활용 상품 예상 이미지 (1) 건축 구조 보강물 - 족사 시멘트

그림 22 족사 시멘트 스케치

그림 23 홍합 족사 시멘트

(2) 족사 방사 구조물

(분)

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그림 24 산사태 방지용 족사그물

□ 시사점

양식하기 어려운 종류로서 심해 파도가 심한 곳에 서식하는 특성을 가진 홍합이 어느 환경에서 잘 서식하는지, 족사가 어느 환경에서 잘 생성되는지 파악을 한 후에 cation-π 결합의 효과를 검증하는 실험을 진행하였다. 그리고 cation-π의 효능을 검증한 후에는 인공구조물과 그 물을 만들어 실생활에 적용될 수 있을지에 관한 실험을 진행하였다. 이렇 게 진행한 실험을 통해 홍합의 족사가 수해피해 예방에 효과가 있다는 것을 알게 되었다. 그리고 우연히 다양한 natural polymer의 내열성에 관한 실험을 진행하던 중 홍합 족사의 내열성이 다른 protein fiber에 비해 강하다는 것을 알게 되었다. 이를 활용해 화재예방이나 분해 가능한 내열성 수지를 만드는 데 활용할 수 있을 것이라고 생각한다. 단지, 홍합을 먹을 때 질긴 그저 버려지는 실이었던 족사를 생체 모방 기술을 통해 건축물에 응용을 하는 등 다양한 활용을 할 수 있다는 점을 알게 되었다.

4. 홍보 및 사후 활용

홍합 족사를 이용한 수해피해 및 화재피해 예방에 관하여 SNS나 블로그 를 통해 연구결과를 동영상을 제작하는 등의 홍보물을 만들어 대중에게 홍보를 하고 포스터 전시와 발표를 통해 더욱 활발한 연구가 진행될 수 있도록 할 것이다. 또한 국립수산과학원 및 창조경제혁신센터 등을 활용하 여 홍합 족사 상품화 방안을 마련하고 건축·건설 전물가를 통해 보강재와 관련된 추가 연구를 할 계획이다. 계획했던 포스트잇과 관련된 족사를 이용한 접착제는 추후 접착물 제조에 대해 연구를 더 할 예정이며 내열성의 실생활 활용방안에 관하여 더욱 심층적으로 연구할 계획이다.

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5. 참고문헌

○ 김웅서 박사 (한국해양과학기술원 책임연구원/ UST 교수) 저작권자 2014.02.25 ⓒ ScienceTimes

○ 홍합, https://mirror.enha.kr/wiki/%ED%99%8D%ED%95%A9

○ 네이버 지식백과

○ 홍합 Mytilus coruscus 과 지중해다미 Mytilus edulis 의 부착비교

○ 홍합 족사 cuticle 의 초미세구조 연구

○ NEWSIS 기사

참조

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