자연을 흉내낸 새 카멜레온 섬유
남미에서 나는 나무열매의 일종인 마가리타리아 노빌리스(Margaritaria nobilis)는 빛의 방향에 따라 형광 녹색을 띱니다. 영국 엑시터 대학의 물리학자 피트 부큐싴은 이 열매의 껍질을 조사했고, 이 색의 비밀은 매우 얇게 겹쳐진 이중막에 있음을 발견했습니다.
“들어온 빛은 얇은 두 막 사이에서 반사를 반복하며 이 과정을 통해 다양한 색깔을 띄게 됩니다. 이 때 어떤 색깔을 띄는지는 두 막 사이의 거리에 의해 결정됩니다. ”
이들은 이 구조를 응용해, 걸리는 힘에 따라 색깔이 변하는 섬유를 개발했습니다. 이 결과는 지난 15일 하버드대학에서 열린 스마트의류 심포지움에서 발표되었습니다.
이들은 먼저 매우 얇은 고무막 두 장을 겹친 후 가는 심을 중심으로 말았습니다. 완성된 섬유는 인간의 머리카락보다 약간 더 두꺼운 정도입니다. 그리고 이들은 이 섬유를 조금씩 당기면서 색깔의 변화를 관찰했습니다. 섬유는 붉은색에서 노란색을 거쳐 점차 푸른색으로 바뀌었습니다. 이는 섬유가 당겨질 때 두 막 사이의 거리가 줄어들기 때문이며 이 사실은 붉은색에서 푸른색으로 갈수록 파장이 짧아지는 사실과 일치합니다.
섬유를 당길때 나타나는 색의 변화 Credit: Mathias Kolle
“이 섬유를 사용할 경우, 이두박근이 팽창할 때 색이 변하거나 관절이 굽혀지는 정도에 따라 색이 변하는 등의 흥미로운 운동복을 만들 수 있습니다. 적절한 장력을 유지해야 하는 외과 수술 등에 사용하는 것도 생각할 수 있습니다.”
이들은 이제, 실험실에서 만들어진 수cm 길이의 섬유를 산업에 사용할 수 있을 정도로 대량생산 할 수 있는 방법을 찾고 있습니다.
“이 연구는 기능성 섬유의 새로운 영역을 제시하고 있으며, 상호작용이 가능한 다기능 섬유제품에 새로운 차원을 더해주었습니다.”
(LiveScience)