바이오마이메틱스(생체모방공학)

윤실 지음

전파과학사 2016년 12월 06일 출간

작품소개

책소개

바이오마이메틱스(biomimetics), 자연을 관찰하면 미래 기술이 보인다

바이오마이메틱스(biomimetics), 자연을 관찰하면 미래 기술이 보인다

바이오마이메틱스는 자연이 가지고 있는 여러 생명현상을 인간 생활에 적용하는 기술이다. 우리의 일상생활을 살펴보면 자연을 모방한 수많은 아이디어 상품들이 많이 있다. 그 기술이 어디서 왔을까 하는 의문을 한번쯤 가져본 사람들이 있다면 그 답을 알게 되면 너무나 신비로운 자연의 적용 사례에 감탄하지 않을 수 없다.
이 책에서는 첨단기술시대를 사는 인류가 세상의 수만 가지 생물에게서 어떤 것을 배우고 흉내 내는 것이 필요한지에 대해 흥미로운 내용들을 찾아 소개했다. 우리가 평소 무관심했던 작은 박테리아, 풀 한 포기, 벌레 한 마리가 가진 신비가 인류의 미래 재산으로 얼마나 중요한 존재인지 새롭게 인식하면서, 자연으로부터 배우고 발견해야 할 더 많은 것들을 독자와 함께 찾기를 희망한다.

목차

머리말

제1장 자연에는 배울 것이 많다
생명체의 지혜를 모방하는 신기술 바이오마이메틱스
생체모방공학의 히트 상품 ‘벨크로’ 접착포
생체모방공학 연구는 이제 시작이다
강철보다 질기고 강한 섬유가 자연에는 있다
따개비를 바위에 붙이는 자연의 초강력 접착제
비행 동물에게서 배우는 항공역학과 비행 신기술
최고의 곡예비행단 잠자리와 파리의 첨단 항공기술
헬리콥터를 닮은 벌새의 초강력 비행 엔진
물위를 걸어 다니는 수상스키의 명수 소금쟁이와 바실리스크 도마뱀
첨단 투시경을 가진 동물의 눈

제2장 자연에서 배우는 위대한 건축공학기술
아마존수련의 우아하고 튼튼한 건축술
꿀벌의 건축 자재와 육각형 벌집 건축술
흰개미가 건축한 쾌적한 환경의 초고층 빌딩
환경과 안전 위주로 짓는 동물들의 건축기술
터널 파는 기술은 조개에게 배웠다
첨단 자재로 된 동물의 골격과 역학기술
새의 알은 타원형이어서 강하다
권패류는 최고의 보석 세공사이며 그래픽 디자이너
로봇 손은 인간의 손을 모방하려는 공학
컴퓨터의 미래는 인간의 뇌를 본뜨는 것이다

제3장 동물들의 초능력 감각 기능
기상을 예보하는 생물들의 초감각
기압 변화를 먼저 예측하는 하등한 동물들
새와 곤충은 타고난 기상예보 전문가
지진 발생을 먼저 아는 동물이 있다
동물들의 후각 기능을 모방하는 인공코의 연구
하등동물들은 더 놀라운 후각을 가졌다
성 유인물질 페로몬으로 해충을 유인하는 농약
도시가스 누출을 찾는 인공코가 개발되고 있다
전기로 먹이를 탐지하여 사냥하는 생물들
인간에게는 없는 동물들의 초능력 탐지장치

제4장 동물의 귀소능력에는 제6감이 작용
동물들이 가진 첨단 내비게이션 시스템
철새는 별자리와 남북극 방향을 안다
연어는 후각으로 태어난 모천을 찾아온다
북미 대륙을 남북으로 이동하는 철나비
개미에게는 방향탐지 컴퓨터가 있다
북쪽으로만 운동하는 이상한 박테리아를 발견

제5장 박테리아는 생체모방공학의 1급 연구 대상
금광 폐수에서 시안화물을 제거하는 박테리아
스키장의 인공눈을 세균의 단백질로 만든다
귀중한 의약품을 박테리아에서 얻는다
공해물질을 먹어 없애는 박테리아
미래의 식량은 미생물로 생산한다
미생물을 이용한 효과적인 광물 채취법
콩과식물의 질소고정균을 모든 농작물에 이용한다
플라스틱 쓰레기를 분해하는 미생물이 있다
가장 위대한 지구의 청소부는 미생물이다

제6장 지구를 정복한 곤충의 특징과 자랑
지구는 곤충이 살기 적당한 세상
발전소가 필요 없는 개똥벌레의 빛을 내자면
가장 강력한 섬유 거미줄을 만드는 비밀
그물 없이 먹이를 잡는 거미들
곰팡이 농사를 하는 수확개미의 미스테리
사마귀는 해충을 없애는 익충
바퀴벌레의 적응 기술과 감각 능력에도 배울 것이 있다
딱정벌레가 곤충계의 왕자가 된 이유
초식동물과 함께 사는 숲의 청소부 쇠똥구리
급류 속에 사는 곤충

제7장 주변 동물에서도 배울 것이 있다
최고 성능의 음파탐지기를 가진 박쥐
돌고래를 닮은 잠수함을 설계하고 있다
북극 바다의 주인이 된 흰돌고래의 신비
에스키모의 얼음집은 북극곰에게 배운 기술
돼지는 놀라운 능력을 가진 영리한 가축
쥐도 없어서는 안 될 동물이다
백상어는 두렵기만 한 동물은 아니다
전설 속의 거대한 대왕오징어를 찾는 탐험대
공룡을 닮은 물고기 해마
살인 해파리의 독액으로 의약을 생산한다
아마존의 독개구리 성분으로 심장발작을 치료한다
가재는 오염되지 않은 물에만 사는 환경지기

제8장 극한상황에서 살아가는 생명의 지혜
툰드라의 혹한 속에 자라는 신비한 식물들
더위를 극복하는 신비로운 지혜
심해저에 사는 지구 탄생기의 생명체
메마른 바위에 붙어 수천 년을 사는 생물들
퇴비 속은 뭇 생물이 사는 왕국
자연계를 청소하는 동물 환경미화원

제9장 주변의 식물에서도 배울 것이 무한하다
지구에 석유를 만들어준 단세포의 작은 식물
규조는 해저에 제3의 화석연료를 무진장 만들어 두었다
삶과 죽음을 동시에 주는 묘약의 생산자 양귀비
대나무는 인간에게 가장 쓰임새 많은 식물
인간의 의생활을 해결해 준 특별한 섬유식물 목화
세계인의 식량이 된 벼 이야기
옥수수는 인류에게 육류식품을 제공한다
밭에서 쇠고기를 생산하는 콩
빙하기가 오면 감자가 식량이다
지상의 공룡 나무 세쿼이아와 레드우드
사막의 물 저장고 바오밥나무
생명을 시작시키는 꽃가루의 신비

제10장 사라진 동물과 지구 밖의 생명체를 찾는다
영화 「쥐라기 공원」은 과연 가능한 일인가?
지구 외의 천체에는 더 신비한 생명체가 살지 모른다
사라져 가는 식물의 씨앗을 보존하는

출판사 서평

아이들이 과학에 흥미를 가질 수 있게 하는 방법 중 가장 쉽고 효율적인 방법은 ‘자연 학습’이다. “자연은 곧 과학이다.” 자연을 관찰하다 보면 누구나 궁금한 점이 생길 수 있다. 우리가 과학 공부를 하기 이전에 자연이 바로 과학을 알려주고 있다. 사람이 가질 수 있는 여러 궁금증을 자연에서 찾다보면 우리 주변에서 그 답을 찾을 수 있다. 하찮은 미물들이 자연에 적응하기 위해 진화해 온 놀라운 결과물들을 지금 확인해 보자.
이 책은 생체공학을 전문으로 하는 전문가에게 새로운 아이디어를 줄뿐만 아니라 발명가를 꿈꾸는 청소년, 과학자가 장래 희망인 어린이들에게 자연의 생명체를 응용하는 것도 과학임을 알게 해 준다. 딱딱한 과학 도서를 뒤로 하고 잠시 자연을 관찰하듯 ‘생체모방공학’인 마이오마이메틱스의 세계에 빠져 보자.

작가정보

저자(글) 윤실

저자 윤실은 오랜 기간 동안 과학 잡지 편집장(한국 일보)과 과학전문 출판사(전파과학사)에서 편집위원으로 활동을 해 오고 있다. 최근에는 네이버 블로그 <전파과학사 과학상식 Q&A>를 통해 독자들과 소통하며 알기 쉽고 재미있는 과학 이야기를 다루고 있다.
그 동안 수많은 일반 교양도서를 포함한 어린이 과학책들을 집필했다. <청소년 과학총서 시리즈>, <교실 밖에서 배우는 과학실험 시리즈> 등 우리나라r 학생들을 위한 과학 도서뿐만 아니라 학교 수업 시간에 배우지 못한 여러 과학 도서를 집필했다.
<중요 과학법칙 164가지>, <기후변화의 주범 감축 뉴 바이오텍>, <원소를 알면 화학이 보인다> 등 다수