아프리카 호랑나비 날개는 ‘LED’ 와 비슷

아프리카 호랑나비의 날개에 있는 형광 물질은 고효율 발광다이오드(LED)와 매우 비슷한 원리로 빛을 발한다는 연구 결과가 나왔다고 영국 BBC 인터넷판이 18일 보도했다.

영국 엑서터 대학 연구팀은 과학전문지 사이언스 최신호에 발표한 연구결과에서 아프리카 중부와 동부에 서식하는 학명 '프린셉스 니레우스(princeps nireus)'인 이 나비의 날개에 있는 형광 물질은 전자제품 장비나 화면 제조에 사용되는 고효율 LED와 같은 방법으로 작동한다고 밝혔다.

2001년 알렉세이 에르차크가 이끄는 미국 매사추세츠공대(MIT) 연구팀은 빛 적출 효율이 낮은 보통의 LED보다 더 효율적인 LED를 만들기 위해 2차원(2D) 광자 결정체를 이용한 LED를 개발했다.

연구팀의 피트 부쿠직과 이언 후퍼는 아프리카 호랑나비가 야생에서 서로 신호를 보내기 위해 MIT 연구팀이 개발한 LED에서 사용한 2차원 광자 결정체와 비슷한 방법으로 날개를 사용한다는 사실을 발견했다.

파란색이나 청록색의 얼룩이 있는 이 나비의 날개 표면을 둘러싸고 있는 물질은 색소로 이뤄졌으며 강력한 형광성을 만들어내는 방향으로 조직돼 있다고 연구팀은 설명했다.

이 나비의 날개에 있는 색소는 형광성을 이용해 자외선을 흡수한 뒤 재방출하는데 날개에 일정한 간격으로 위치한 미세한 크기의 구멍을 통해 색소가 존재하기 때문에 빛의 대부분을 잃지 않는다.

이로 인해 나비의 날개는 2차원 광자 결정체처럼 형광색이 조직 안에 갇히거나 옆으로 새어 나가는 것을 막을 수 있다.

연구팀의 부쿠직은 "다이오드와 달리 나비의 (날개 발광) 시스템은 확실히 반도체를 안에 가지고 있지 않으며 스스로의 방출 에너지를 생산하지 않지만 빛을 적출하는 방식은 LED와 거의 동일하다"고 설명했다.

연구팀은 나비 날개의 발광성에 대한 추가 연구로 고효율의 전자 제품을 개발하는 데 도움이 될 수 있을 것이라고 기대했다.

김지연 기자 [e-mail] (서울=연합뉴스)