바다의 최상위 포식자인 상어는 거대한 몸집에도 불구하고 물속을 미끄러지듯 빠르게 헤엄치며, 따개비나 해조류가 덕지덕지 달라붙는 다른 해양 생물들과 달리 늘 티끌 하나 없이 깨끗한 피부를 유지합니다. 오랫동안 베일에 싸여 있던 이 신비는 상어 피부를 현미경으로 들여다보면서 비로소 밝혀졌습니다. 겉보기에는 매끄러워 보이지만 실제로는 ‘방패비늘(치상돌기)’이라 불리는 미세한 톱니 모양 돌기들이 빽빽하게 덮여 있었고, 각 돌기 표면에는 물의 흐름 방향으로 미세한 V자형 홈인 리블렛(Riblet) 구조가 정교하게 배열되어 있었습니다.
이 미세한 홈 구조는 유체역학적으로 놀라운 역할을 해냅니다. 물이나 공기가 표면을 스칠 때 생기는 소용돌이 난류를 억제하여 표면 마찰 저항을 5~10% 가까이 줄여주는 것입니다. 미국 항공우주국(NASA)은 일찍이 이 원리를 항공기에 적용하는 연구를 진행했고, 2000년대 초반에는 이를 모방한 전신 수영복이 등장해 세계 신기록을 휩쓸며 큰 화제를 모았습니다. 오늘날 이 기술은 항공기 동체에 부착해 연료와 탄소 배출을 줄이는 공기역학 필름(AeroSHARK)은 물론, 고속열차와 풍력 발전기 날개에 이르기까지 에너지 효율을 극대화하는 핵심 기술로 널리 쓰이고 있습니다.
상어 비늘의 진가는 마찰 저감에만 그치지 않았습니다. 2002년 미국 플로리다 대학교의 앤서니 브레넌 교수는 미 해군 함정에 해조류가 달라붙지 못하게 하는 기술을 연구하던 중, 상어 비늘 패턴 위에서는 박테리아나 미생물조차 제대로 정착하지 못한다는 사실을 발견했습니다. 화학 소독제나 항생제를 전혀 쓰지 않고도, 미세한 물리적 돌기 구조 자체가 세균이 표면에 달라붙어 군집(바이오필름)을 형성하는 것을 원천 차단하는 원리였습니다.
이 발견은 샤클렛(Sharklet) 이라는 혁신적인 무독성 항균 기술로 이어졌고, 가장 큰 위력을 발휘한 곳은 바로 병원과 의료 현장이었습니다. 화학 물질을 쓰지 않아 항생제 내성균(슈퍼박테리아)을 유발하지 않는다는 강력한 장점 덕분에, 환자들의 2차 감염 위험이 높은 병원 침대 난간, 문손잡이, 수술실 카트, 카테터(의료용 튜브) 등에 세균 부착 방지용 의료 필름으로 적극 도입된 것입니다. 나아가 엘리베이터 버튼이나 터치스크린 등 대중의 손이 많이 닿는 공공장소의 위생 필름으로도 널리 보급되었습니다. 수억 년 동안 바닷속에서 진화해 온 상어의 피부가, 에너지 절약과 병원 내 감염 예방이라는 현대 사회의 두 가지 과제를 동시에 해결하는 최첨단 생체모방 기술로 화려하게 재탄생한 것입니다.