곤충 ‘샤프슈터(Sharpshooter)’는 하루에 자기 몸무게의 300배가 넘는 양의 소변을 배출한다. 소변 배출에는 많은 에너지가 소모된다. 과학자들은 효율적인 에너지 소비 전략을 보유한 이 작은 곤충에 주목해왔다.
사드 바말라 미국 조지아공대 화학및생체분자공학과 교수 연구팀은 샤프슈터가 ‘수퍼 프로펄젼(Super Propulsion)’이란 현상을 활용해 오줌 방울을 생성한다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 1일(현지시간) 공개했다.
수퍼 프로펄젼의 개념은 이렇다. 얇은 책 받침 위에 물방울들이 붙어있다. 이 물방울들을 털기 위해 책받침을 흔든다. 이 때 책받침을 흔드는 속도보다 물방울들이 더 빨리 튀어 나가는 수퍼 프로펄젼 현상이 발생한다. 탄성을 가진 물체인 물방울들이 책받침을 흔들 때 일종의 스프링처럼 변하는 것이다.
연구팀은 “샤프슈터가 에너지를 보존하기 위한 전략으로 이런 수퍼 프로펄젼 현상을 이용해 오줌 방울을 형성한다는 사실을 발견했다”며 “제트 기류 생성과 같이 매미과 동물에서 볼 수 있는 오줌 배출 방법과는 또 다르다”고 설명했다.
샤프슈터가 먹는 먹이 중 95%가 물이다. 먹는 만큼 배출한다. 하루 배출하는 양이 몸무게의 300배에 달하는 양이다. 인간이 하루 몸무게 대비 약 2.5%를 배출하는 것에 비해 많다.
연구팀은 “샤프슈터는 아주 적은 에너지로 생존하는데 특화된 동물”이라며 “이 곤충에서 얻은 영감은 로봇 구동에 드는 에너지 효율화를 이루는데 도움이 될 것”이라고 밝혔다.