지구 최강의 생물을 생각해 오세요라는 초등학생 방학 숙제가 출제 된다면 대체 어떤 모습의 생물이 떠오르시나요?
공룡처럼 거대하고 강력한 생명을 떠올리는 사람이 있는가 하면, 환경 적응 능력이 뛰어난 세균이야 말로 최강이라고 생각하는 사람이 있을 것입니다.
혹은 현재 번영하고 있는 인간자체가 최강이라고 불러야 한다고 말하는 사람이 있을지도 모릅니다.
하지만 이번에 소개하는 딱총새우는 공룡이나 세균 그리고 인간에게는 없는 SF나 게임같은 '원거리 공격능력'을 가졌습니다.
거대한 가위의 두 개의 집게가 맞부딪칠때 엄청난 충격파가 생성되며, 수온은 순간적으로 4400℃에 달해 플라즈마 섬광으로 반짝이는 충격파를 발생 시킵니다.
이 충격파를 제대로 맞은 작은 물고기와 게는 순식간에 기절하며 딱총새우의 먹이가 되는 것입니다.
하지만 일본 서부 세토내해의 어시장에서 1인분 800엔에 팔리고 있는 이 최강 생물은 도대체 어떻게 그런 SF틱한 최강 능력을 발휘하는 걸까요?
딱총새우의 집게는 충격파 대포다
딱총새우는 태어나면서부터 원거리 공격 능력을 갖춘 그 거대한 집게에 의존합니다.
집게 부분의 내부는 근육이 꽉 차있어 집게의 악력 속도는 무려 시속 115 킬로미터나 빠른 속도로 닫을 수 있습니다.
이 비정상인 속도가 수중에서 발휘하게 되면, 주위의 수압이 순간적으로 저하하며, 수중에 무수한 작은 기포(캐비테이션 버블)가 생겨 부풀어 오릅니다.
그러나 이 기포의 내부는 초저압으로 완전 팽창된 후에는 주위의 물을 힘껏 끌어들여 급격하게 붕괴 합니다.
붕괴되는 기포의 온도는 태양 표면에 가까운 4400℃에 이르며, 고온 때문에 물 분자는 수소와 산소로 분리된 플라즈마 상태가 되어 발광합니다.
딱총새우의 집게는 이 기포가 붕괴되면서 생기는 충격파를 앞으로 날리기 위한 최적의 형상으로 원하는 방향으로 발사할 수 있습니다.
충격파포는 사거리는 짧지만 딱총새우가 노리는 소형 물고기와 게에게는 치명적 무기입니다.
하지만 강력한 무기는 반대로 자신을 해치는 힘이 될 것입니다.
핵을 손에 쥔 인류가 전쟁에서 사용하지 않을 수 없었던 것처럼, 딱총새우의 충격파포의 집게도 영역권을 다투는 동족과의 전쟁에 이용되어 졌습니다.
동족끼리의 교전은 살육이 되었다.
다른 많은 생물과 마찬가지로 딱총새우도 영역을 차지하며 소유권을 건 싸움을 일으킵니다.
발견, 대치, 위협으로 치닫는 항쟁이 실력행사로 발전하자 서로 팔뚝에 있는 가장 큰 무기를 들고 나섭니다.
여기서 발사되는 것은 플라즈마를 만들 정도의 강력한 충격파포!
이 충격포를 맞으면 단순 싸움으로는 끝나지 않는 충격포를 서로 쏘는 것이기 때문에 딱총새우의 영역 다툼에는 필연적으로 사망자가 발생합니다.
동물의 세계에서는 동족간의 싸움이 일어나도 서로 죽이는데 까지는 발전하지 않는다고 하는데요.
그런 말은 딱총새우에는 통하지 않습니다.
영역권 싸움에서 서로 먼저 노리는 것은 상대방의 무기입니다.
서로 무기 싸움에서 승리하면 다음 공격은 상대의 몸통을 향하고..
공격은 상대방이 죽거나 기절할 때까지 집요하게 계속되며 결국 승자는 패자의 살을 뜯어서 먹어 치웁니다.
딱총새우는 인류가 사용하는 10배의
에너지 효율로 플라즈마를 만든다.
인류는 탄생 후 약 10만 년에 걸쳐 수중에서 플라즈마를 조종하는 기술을 획득했습니다.
플라즈마 아크 용접으로 발생하는 초고온은 수중에서도 금속을 녹여 연결하거나 절단이 가능합니다.
또한 고출력의 레이저나 마이크로파를 발사하여 수중에서 플라즈마를 생성할 수 있습니다.
그러나 인류의 플라즈마 생성 기술은 딱총새우에 비하면 아직 미흡하다고 할 수 있습니다.
최근 연구를 통해서 딱총새우의 집게를 이용한 플라즈마 생성은 인류 기술의 10배에 달하는 에너지 효율을 가지고 있음이 밝혀졌습니다.
또한 딱총새우 집게를 본뜬 로봇을 만들어 같은 위력의 충격파포와 플라즈마를 쏘는 데 성공했습니다.
지구 내의 생명체로부터 배운 기술
딱총새우에서 배운 기술은 다양한 분야에서 응용이 가능합니다.
예를 들어 야생 딱총새우는 딱딱한 산호초를 충격파포로 채굴하여 굴을 만드는 것으로 알려져 있는데 이와 같은 구조를 건설장비에 운용하면 수중의 암반을 부수고 터널을 뚫을 수도 있습니다.
또한 물 등의 수중에서 플라즈마 생성은 매우 반응속도가 빠른 "새로운 플라즈마 반응장"으로 이용이 가능하며, 수용성 카본 나노튜브 등 차세대 신소재 생성에 응용될 수도 있습니다.
인류의 기술은 지구권을 넘어 우주의 먼 소행성 광물을 채굴하고 귀환하는데 까지 발달했지만, 아직도 지구 내의 생명체로부터 배울 것은 많은 것 같습니다.
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