누에나방을 이용해서 거미줄보다 더 강한 줄을 만든다

(Fourth Instar Silkworm Larvae, Credit: Fastily at English Wikipedia)

거미줄은 자연계에서 가장 가볍고 튼튼한 줄로 알려져 있습니다. 하지만 거미 한 마리가 생산할 수 있는 거미줄의 양은 얼마되지 않는데다 누에 나방 애벌레처럼 키우기 쉬운 것도 아니어서 자연산 거미줄을 그대로 상업화하기는 어렵습니다. 따라서 과학자들은 거미줄을 모방한 소재 갸발에 집중해왔습니다.

중국 텐진 대학 (Tianjin University)의 과학자들은 새로운 대안을 제시했습니다. 이미 널리 생산되고 있는 비단을 이용해 매우 강한 섬유를 만드는 것입니다.

누에나방 애벌레가 만드는 비단실은 부드럽긴 하지만 내구성은 약합니다. 연구팀은 우선 이 비단실을 화학물질에 담궈 접착층을 녹여 내부의 핵심 섬유층을 노출했습니다. 그 다음 찰과 아연, 그리고 당분이 있는 용액에서 굳혀 매우 단단하고 강도가 높은 섬유로 다시 태어나게 만들었습니다.

이렇게 만든 슈퍼 비단실은 자연의 거미줄보다 70%나 튼튼합니다. 인장 강도는 2 Gigapascal (GPa)에 달합니다. 이는 합성 거미줄보다도 훨씬 강한 것입니다.

실제로 상업화가 가능할지는 두고봐야 알겠지만, 이미 대량으로 사육하고 있는 누에나방을 이용한 방법이라는 점을 생각하면 꽤 실용적인 접근이라는 생각이 듭니다.

참고

https://newatlas.com/materials/chemically-bathed-silkworm-silk-stronger-spider-silk/

https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00517-3?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2590238522005173%3Fshowall%3Dtrue

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