セミの羽が新たな分野の研究に貢献

［ファムタイムズ、チョ・ユナ記者］セミは、生物学者やエンジニアに、その独特な能力を模倣する着想を与えた。

セミの羽には「超撥水性（superhydrophobicity）」という固有の特性がある。超撥水性とは、水をはじく能力を意味する。

イリノイ大学の機械科学・工学教授ネナド・ミリコビッチは、人工工学に生物学を応用した研究成果に「バイオインスピレーション」という題名を付けた。

ミリコビッチは「人間に役立つ人工物を設計するため、私たちはセミの羽の自然な形状から可能な限り多くを学んでいる」と付け加えた。

学術誌『Applied Materials & Interfaces』に発表された研究結果によると、研究チームはセミの活動を記録し、羽の特性を詳しく調べるために高速顕微鏡写真を使用した。

研究チームは湿地や森林、プレーリーなどで、17年周期のセミを含む4種のセミを採集した。

研究チームは、乾燥した気候に生息するセミは超撥水性に乏しいという仮説を検証したが、驚くべきことに、発見された結果はその反対だった。したがって、生息地はセミの羽の超撥水性に影響を与える要因ではない。

また、セミの超撥水性は種同士の近縁性だけでなく、そうした進化を引き起こす生活環によっても決まる。

この研究成果は、研究チームの学際的なアプローチとも関係している。

機械工学科の大学院生で研究の共著者でもあるオ・ジュノ氏は、「生物学者と協力することで、セミがどのように生存し進化するのかをより深く理解できるようになり、機械工学の応用分野で真に生物から着想を得る方法を学ぶことができた」と述べた。

一方、エネルギー研究開発センター建設工学研究所の分析化学者ドン・クロペック氏は、「今後、分析化学、機械工学、昆虫学、材料科学の各分野が協力し、昆虫の羽のような自然構造を再現して、特性を向上させた材料を作るだろう」と述べ、生物化学研究プロジェクトに楽観的な見方を示した。

チョ・ユナ記者 fam9@pcss.co.kr