[첨단기술 따라잡기]상어비늘의 신비

상어의 몸에 있는 미세한 돌기는 물의 저항을 줄인다.

상어가 수영을 잘 하는 비결은 비늘에 나 있는 작은 돌기 덕분이다.

수영을 하면 흐르는 물이 피부에서 빙글빙글 맴도는 와류 현상을 일으킨다. 이 때문에 마찰저항이 늘어나 수영 속도가 느려진다. 그러나 상어 비늘의 작은 돌기는 맴돌이류를 상어 비늘에서 멀리 쫓아내 마찰을 줄이고, 수영 속도를 높여준다.

이같은 상어 비늘의 비밀은 자동차, 비행기, 잠수함, 수영복 등 공기나 물의 저항을 받는 운송 수단에서 활발하게 이용되고 있다.

일본의 타이어 회사인 브리지스톤 사는 최근 상어 비늘의 원리를 이용한 타이어를 선보였다. 이 회사는 타이어 홈에 상어 비늘처럼 미세한 돌기를 만들어 물이나 공기가 와류 현상을 일으키지 않고 빨리 빠져나가도록 만들었다.

비행기도 인공 상어 비늘을 겉에 붙인다. 미국의 3M사는 상어 비늘처럼 돌기가 나 있는 필름을 만들었고, 미국의 항공사인 캐세이퍼시픽 사는 이 필름을 비행기 표면에 붙였다.

서울대 최해천(기계항공우주공학과) 교수는 1992년 인공 상어 비늘을 비행기에 붙이면 최대 8%까지 공기 저항을 줄일 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 항공기는 조금만 공기 마찰을 줄여도 연료를 크게 줄일 수 있다. 상어 비늘의 원리는 잠수함을 만들 때도 이용됐다.

최근 수영 선수들도 인공 상어 비늘을 달고 물살을 헤치며 신기록을 경신하고 있다. 2000년 시드니 올림픽부터 등장한 전신 수영복이 바로 그것. 그전에도 상어 비늘을 붙인 요트가 대회에서 1등을 차지해 주목을 받기도 했다.

김상연 동아사이언스기자 dream@donga.com