상어의 피부는 자연의 경이로움이라고 할 수 있을 만큼 튼튼하다. 보호 능력이 탁월하며 방수가 되고 상어가 소리 없이 움직일 수 있도록 만든다. 미국 네브래스카대학 연구진이 상어 피부에 영감을 받아 상어 피부의 특성을 그대로 재연한 금속 표면을 만들었다.

상어 피부를 자세히 들여다 보면 이빨 모양의 구조가 보인다. 이 구조는 4억 5천만 년 동안 본연의 성질을 보였다. 연구진은 이것을 복제하기 위해 1초도 되지 않는 아주 짧은 시간 동안 지속되는 레이저 펄스 기법을 사용했다. 연구진이 레이저 펄스를 금속 표면에 적용하자 초기 노출 구조가 바뀌었다.

연구진은 상어의 피부 특성을 금속 표면에 복제하기 위해 레이저의 각도나 다른 매개 변수 등을 변경하며 연구를 이어갔다. 그 결과 물 속에서 항력을 줄일 수 있는 초친수성 패턴을 가진 금속 표면을 개발하게 됐다. 이 금속 표면은 앞으로 잠수함 등에 적용돼 더 적은 추진력으로 더 먼 거리까지 이동할 수 있도록 만들 것이다.

이번 연구의 책임자인 데니스 알렉산더는 "우리의 연구 성과는 군대, 보잉사, 나사(NASA) 등에 매우 중요하다. 이 레이저 펄스 기법으로 모든 금속 표면을 기능화할 수 있다"고 말했다.

연구진은 금속 표면뿐만 아니라 장미 꽃잎 등 천연 물질에 레이저 펄스를 실험했다. 레이저에 노출된 꽃잎은 초소수성을 보이며 빗물이 꽃잎에서 그대로 미끄러지도록 만들었다. 즉 꽃잎 표면의 항력이 감소했다.

연구진은 체액이나 혈액 등의 액체와 자주 닿게 되는 의료 기기나 물 안에서 점유된 공간을 만들어내야 하는 수중 산업 분야 등에 이 기술이 적용될 잠재력이 있다고 말했다. 예를 들어 이 금속 표면을 이용하면 전력선에 얼음이나 눈이 쌓이는 것을 방지할 수 있다.

이 기술은 또한 물질의 열전달을 향상시킨다. 그래서 앞으로 다양한 유형의 상업적 또는 군사적 시스템에 도입될 수 있다.