꽃과 라면의 특별한 공통점은?

[나노 세계 여행] 꽃의 비밀

길을 걷다 보면 곳곳에서 사진을 찍는 사람의 모습을 쉽게 볼 수 있습니다. 성능이 좋은 카메라가 널리 보급되면서, 세상의 모든 것이 피사체가 되었습니다. 바야흐로, '사진의 시대'입니다. 이런 흐름에서 과학도 예외가 아닙니다.

오늘날 과학의 가장 중요한 화두 중 하나는 '나노(1㎚=10억 분의 1m)' 세계의 비밀을 파헤치는 것입니다. 이런 나노 세계를 항해하는 과학자들에게 나침반 역할을 하는 것이 바로 '사진'입니다. 주사터널링현미경(STM·Scanning Tunneling Microscopy), 주사전자현미경(SEM·Scanning Electron Microscopy) 등을 이용해서 나노 세계를 들여다볼 수 있게 되었기 때문입니다.

그렇다면, 사진으로 본 나노 세계의 모습은 어떨까요? 홍진기 미국 MIT 연구원(화학공학과 Post-Doctor)과 강상욱 상명대학교 교수(화학과)가 여러분에게 나노 세계의 비밀을 살짝 보여줍니다. 일주일에 화, 목 두 차례씩 여러분을 찾아갈 세상에서 제일 신기한 사진과 함께하는 특별한 과학 에세이 '나노 세계 여행'을 놓치지 마십시오. <편집자>

ⓒ홍진기

ⓒ홍진기

ⓒ홍진기

봄이 오면 꽃이 핀다. 아니 꽃이 피었기에 봄이 온 걸 알 수 있다. 예전에 어떤 분이 꽃은 금방 시들기 때문에 경제적 가치가 너무 떨어진다, 이렇게 말하는 것을 보았다. 글쎄…. 오히려 그렇기 때문에 활짝 핀 그 순간의 가치가 크게 올라가는 것이 아닐까?

지금도 졸업식과 입학식에는 어김없이 꽃다발 선물하는 것이 전혀 어색하지 않은 하나의 문화가 되었다. 나의 경우에는 특별한 날 애인에게 꽃 한 송이 안겨주지 않아 감정이 메마른 사람 취급을 받았던 경험도 있다. 이렇게 꽃은 21세기에도 감성이 풍부한 사람을 가장 잘 상징하는 것이다.

그렇다면, 꽃의 구조는 어떠할까? 꽃을 이루는 구성 요소는 여러 가지가 있지만 대표적으로 암술과 수술이 있다. 그 중 수술을 살펴보면, 크게 2가지, 꽃가루를 실제로 만드는 꽃밥과 이를 받치는 수술대로 이루어져 있다. 물론 식물의 종류에 따라 수술의 개수, 수술대의 모양과 구조가 저마다 다르지만, 그중에 들국화의 수술을 전자현미경으로 살펴보았다.

위의 사진에서 나타나는 것처럼 수술대를 계속 확대해서 (아래 방향) 살펴보면 매우 흥미로운 구조를 갖고 있음을 확인할 수 있다. 얼핏 보면, 그냥 한줄기 가닥처럼 보이는 것들이 계속 확대해서 들여다보면, 그 한 줄 안에 미세한 여러 가닥이 들어가 있는 것을 알 수 있고, 그 미세한 한 가닥마다 미세한 줄기들이 마치 라면 모양처럼 들어가 있는 것을 볼 수가 있다.

라면 봉지 안의 면발 모양이 구불구불한 형태로 들어간 이유는 최대한 적은 포장지 공간 안에 많은 라면 면발을 집어넣기 위해서다. 마찬가지로 수술대도 최대한 많은 미세줄기를 자기 몸 안에 담기 위해 그런 라면발 구조를 갖고 있다고 보면 된다.

누가 시킨 것도 아니고, 누가 인위적으로 만든 것도 아닌데, 스스로 그런 구조를 갖고 있는 것을 보면, 아름답게만 보이는 꽃이 얼마나 치열하게 사는 지 가늠해 볼 수가 있다. 인간만 치열하게 사는 억울한 존재는 아닌 것 같다.