거미실크는 누에실크보다 얼마나 더강하고 장점을 갖고 있나요

Question

거미실크는 굉장히 강하고 탄성도 좋다고 들었습니다 그렇다면 누에실크보다 얼마나 더 강한지

그리고 장점이 무엇인지 알고 싶습니다

Answer 1

거미실크는 누에실크보다 약 5배 더 강하고 높은 탄성으로 유명합니다.

거미실크의 주요 장점은 뛰어난 경량성과 강도, 높은 내열성 및 내화학성입니다.

이로 인해 방탄복, 인공근육, 생체 재료 등에서 유용하며, 자연적으로 안전하고 환경 친화적인 특성을 지니고 있습니다.

Answer 2

거미실크보다 누에실크가 더 강하다고합니다

2022년에는 구하기 쉬운 누에실크를 이용해 거미실크보다 품질이 우수한 실크를 만드는 실험이 성공을 거뒀다고합니다

중국 과학자들이 누에실크를 가공해 거미실크보다 강도가 70퍼센트 높은 인공 실크를 만들었다고 보도했다. 그간 이어져온 누에실크의 품질을 개량하려는 노력에 청신호가 켜졌다. 논문 저자 중 한 명인 톈진 대학교 생화학자 지 린(Zhi Lin)은 “누에실크는 거미실크에 못 미친다는 기존 관념은 틀렸다”고 자신감을 보였다.

천연실크는 다양한 곤충, 잉어, 홍합 등에서도 얻을 수 있다. 이 가운데 가장 강한 것이 거미줄로 만든 거미실크다. 장력이 강철보다 강하고 탄성도 뛰어나 방탄복 재료로 쓰일 정도다. 수술 봉합사 등 의료와 미용 분야에서의 활용이 큰 기대를 모으고 있다.

거미는 알 보호, 먹이 보존 등 용도에 따라 여러 유형의 실크를 생산하는데, 가장 강한 것이 드랙라인(dragline) 실크다. 거미가 줄을 칠 때 쓰는 드랙라인 실크의 인장 강도는 고품질 강철에 버금간다. 하지만 영역 본능과 공격성이 강한 거미의 특성 탓에 안정적인 공급을 기대하기 어렵다. 이 때문에 거미실크 유전자를 박테리아, 이스트, 다양한 식물 등에 주입해 거미실크를 생산하려는 시도가 이어졌으나 천연 거미실크의 품질에 미치지 못했다.

누에실크 개량과 관련해서는 거미 디엔에이(DNA)를 누에에 주입하는 실험이 주를 이뤘지만 이번엔 접근법이 달랐다.

연구진은 누에실크 단백질 섬유를 단백질 용해제인 HFIT에 담궈 접착제 비슷한 끈적끈적한 성분을 제거했다. 접착제 성분은 고치 속에 실크를 고정시키는 역할을 하지만 섬유를 뽑아낼 때는 방해물이다. 연구진은 이 성분을 제거한 뒤 아연 및 철 이온을 주입해 장력이 거미실크보다 더 뛰어난 실크를 얻었다고 밝혔다. 섬유의 외형은 거미실크와 유사하지만 강도가 70퍼센트 더 높고, 누에실크와 비교하면 2배 이상이라고 한다.

대량생산은 더 기다려야 할 듯하다. 단백질 용해제 HFIT가 너무 값비싸고 독성이 강해 상용화에는 적합하지 않다. 다만 이번 실험이 본격적인 후속 연구로 이어지는 길을 닦은 건 분명하다. 지 린은 “이를 기초로 고품질 인조실크 상용화의 길이 열리길 바란다”고 말했다.

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