생태모방기술 - 인공 오아시스의 발명 사막딱정벌레가 힌트라고? '에어드롭'

PATENT SQUARE Offical Writer
2021-03-02
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‘에어드롭(airdrop)’에 관해 들어본 적이 있으신가요? 흔히 에어드롭이라 하면 세계적인 디지털 디바이스 기업인 ‘애플’의 제품 간 공유 방식을 떠올리시는 분들이 많으실 텐데요. 오늘 소개해드릴 에어드롭은 '애플'의 기술과는 다른 이야기입니다. 생태계에서 보이는 원리를 응용한 기술, 바로 ‘생태모방기술’로 착안된 인공 오아시스를 의미합니다.


뜨거운 햇볕이 내리쬐는 사막에서는 물이 매우 귀합니다. 연간 강수량이 10mm도 되지 않기 때문에 사막에 사는 동식물들은 저마다 수분을 지키는 방법을 갖고 있는데요. 그중에서도 과학자들의 눈길을 끈 곤충이 있습니다. 바로 아프리카 나미브 사막에 사는 ‘사막딱정벌레’입니다. 사막딱정벌레의 등에는 큐티클(각질)층이 있는데요. 이 각질층을 이용해 공기 속 수분을 물방울로 만든 뒤 입으로 굴려 수분을 섭취합니다.

< 출처: pixabay >


사막딱정벌레가 수분을 섭취하는 방법은 물 부족 해결의 큰 획을 그었다고 평가받는 ‘와카워터’와 비슷한 원리입니다. 일교차가 큰 지역에서 공기 속에 있는 수분이 이슬방울에 맺히는 ‘응결 현상’을 바탕으로 한 것이죠. 


인공 오아시스 장치인 '에어드롭'은 온도가 더 낮은 땅속에 파이프를 넣어 물을 만들어냅니다. 땅속에 파이프를 묻고 그 안에 공기를 모으죠. 그러면 응결 현상 때문에 공기의 수증기가 이슬방울 형태로 맺히게 됩니다. 이러한 방식으로 모은 물들은 지하에서 바로 땅속으로 공급돼 농업용수로 쓰입니다. 농작물의 뿌리가 이를 바로 흡수해 농업이 원활하게 될 수 있도록 하는 것이죠. 따로 비용이 들지 않을뿐더러 자연스럽게 땅속에 물이 공급되기 때문에 편리한 기술이라고 할 수 있습니다.

< 출처: pixabay >


이처럼 혁신적인 아이디어를 낸 사람은 호주 디자이너인 ‘에드워드 리나커’입니다. 에드워드 리나커는 딱정벌레의 물주머니에서 착안한 해당 기술로 ‘제임스 다이슨 상’을 수상까지 했는데요. 제임스 다이슨 상이란 영국의 청소기 브랜드인 다이슨의 CEO인 제임스 다이슨이 혁신적인 아이디어를 가진 디자이너와 엔지니어들에게 수여하는 국제 디자인 대회의 최고의 상입니다.


특허법에서는 발명을 정의할 때 ‘자연법칙을 이용한 기술 사상의 창작으로서 고도한 것’이라고 말하고 있습니다. 이는 무한동력을 이용한 영구기관(연료가 없어도 작동할 수 있는 기술로서 물리학적으로는 가능하지 않은 기술)이 특허로써 인정받지 못하는 것과 같은 맥락입니다. 자연법칙에 위배가 된다는 이유에서지요. 사막딱정벌레가 수분을 섭취하는 방식은 자연법칙을 이용한 기술이기 때문에 우리 특허법에서 정의하는 발명에 위배될 일이 없습니다.

< 출처: pixabay >


그동안 살면서 수도 없이 그냥 지나쳤던 수많은 풀잎의 이슬들. 그와 같은 원리인 ‘응결’. 어쩌면 당연한 것이라고만 생각했던 원리를 이용해 인공 오아시스를 만들어 물 부족으로 고통받는 수많은 사람들에게 희망을 선사해준 에드워드 리나커. ‘우리 주변에 당연하다고 생각되는 원리들도 그냥 지나쳐서는 안된다.’라는 사실을 일깨워줍니다. (자료인용 : 특허청 블로그)


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