발광다이오드는 나비들이 최초로 발명했다

[위대한]

발광다이오드는 나비들이 최초로 발명했다
(Butterflies Invented LEDs First)

발광다이오드(Light-emitting diodes, LEDs)는 2001년에 커다란 기술개선을 이룩한 물리학자들의 중요한 발명이었다. 그러나 지금은 나비(butterflies)들이 그것을 최초로 발명했었음이 발견되었다. 우리는 이미 일부 새들에서처럼 (10/13/2003), 나비들의 날개가 광결정(photonic crystals)들에 의해서(01/29/2003) 아른아른 빛나는 찬란함을 나타낸다는 것을 알고 있다. 그러나 이제 나비들은 그들의 날개 위로 훨씬 더 눈에 띄는 특성을 가지는 것으로 나타났다. 그들은 진짜 LEDs를 가지고 있었다.

엑세터(Exeter)의 피트 부쿠식(Pete Vukusic)과 MIT의 이안 후퍼(Ian Hooper)는 자외선(ultraviolet light) 아래에서 아프리카산 산호랑나비(swallowtails)가 놀랍도록 밝게 빛나는 것을 보고 깜짝 놀랐다. 그들은 광결정이 자외선을 흡수하고, 나비의 눈들에게 특별히 감수성이 높은 가시광선 영역의 청녹색(blue-green) 부분에서 재발산(re-radiate)하고 있는 것을 금주의 사이언스 지에 보고하였다. 단지 그것뿐만이 아니었다. 광결정은 측면으로의 산란을 막기 위해서 원통형 모양을 가지고 있었는데, 이것은 최대 효과를 위한 공간구조이었다. 그리고 튜브형 자루(tubular shafts) 밖으로 똑바로 빛의 초점을 모으기 위해서 반사 표면(reflective surfaces)을 가지고 있었다. ”이것은 발광다이오드(LED)의 디자인과 거의 동일한 것입니다” 부쿠식은 말했다. 반도체 또는 전원 없이도 강력한 빛을 방출할 수 있다는 것은 ”방법적인 면에서 두 배로 효율적인 업적”이라 할 수 있다고 그는 말했다.

이 구조가 하나의 발광다이오드로 불려지는 것은 단지 LED와 유사하기 때문만이 아니라, 그것이 정말로 작동되는 방법 때문이라고 그는 설명했다. 연구원은 그들의 결과가 엔지니어들에게 인공 장치들을 개선하는 데에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각하고 있다. ”당신이 이러한 것들을 연구할 때, 그리고 광구조의 이용이 가능하리라고 생각할 때, 자연(nature)이 이러한 정밀한 것들을 함께 제공하고 있다는 것에 대해 진정 감사해야 될 것입니다.” 그가 말했다. 관련 기사들은 BBC News, MSNBC, LiveScience, News@Nature.을 보라. 
 
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BBC 기사에서 나비들은 3천만 년 동안 이러한 방법을 사용하여 왔었다고 언급된 것과 News@Nature가 지나가는 말로 그 시스템은 빛을 바깥쪽으로 방출하도록 진화되어 왔을 것이라고(어떻게 그렇게 되었는지에 대한 말없이) 언급한 것을 제외하고는, 기사들의 어떤 곳에서도 진화(evolution)라는 말은 언급되어 있지 않았다. 진화론자들은 모두 한 마리의 나비가 이러한 복잡한 시스템을 갖추고 있었다는 것에 너무도 놀라는 것처럼 보였다. 심지어 골수 진화론자이며 혹독한 ID-비판론자인 케르 탄(Ker Than)도 어떻게 이러한 정밀한 광학 시스템이 진화되었는지에 관하여 감히 추정하지 못했다. 네이처 지의 다윈식의 안개 경적(Darwinese foghorn)에는 사실상 ”나비는 설계에 의해서 밝게 빛나고 있다”라는 부제목이 붙었어야 했다. 자! 그들은 깨닫기 시작하는가?

나비들은 알, 애벌레, 번데기 단계를 거쳐서 태어난다는 사실을 생각해 보라. 그 마지막 단계에서, 모든 그 내장(guts)들이 정밀한 발광다이오드, 비행을 위한 소프트웨어와 하드웨어들, 시각, 믿을 수 없을 정도로 민감한 후각시스템, 그리고 더 많은 것들로 변형되는 것이다. 

어린이들은 항상 하는 것처럼 그들의 나비 채집망을 들고 나와 창조과학을 배워야할 것이다. 이제 그들은 물리학과 광학 전자공학을 또한 배워야할 것이다. 여기에 너무도 좋은 과학 견본 재료가 있다.

* 참조  :

자연이 선사하는 나노기술 (2005. 5. 11. 조선일보)

자연의 기발한 발명품 ‘광결정(光結晶)’ (2005. 5. 18. 주간조선)

Butterfly brilliance
http://creationontheweb.com/content/view/6156

Beautiful black and blue butterflies
http://creationontheweb.com/content/view/4317/

The Heliconius hybrid butterfly: speciation yes, evolution no
http://creationontheweb.com/content/view/4406/

http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=2988&series_id=A0007&orderby_1=editdate desc&page=1

관련 자료 링크:

1. 나비가 펄럭거리는 이유는? (Why a butterfly flutters by)

2. 호박 속에 나비들은 발견자들을 놀라게 한다 : 나비들은 6천5백만 년 전 공룡의 머리 위로 날아다녔을 수 있다 (Butterflies in Amber Stun Discoverers)

3. 미션 임파서블 : 제왕나비 (Mission Impossible : the Monarch Butterfly)

4. 나비들은 팀 줄무늬를 통해 진화하는가? (Do Butterflies Evolve Via Team Stripes?)

5. 제왕 나비의 장거리 항해를 도와주는 내부 시계 (Internal Clock Assists Monarch Butterfly‘s GPS)

6. 제왕나비의 장엄한 장거리 비행 : 제왕나비의 놀라운 항해술에 대한 전자공학자의 사색 (The magnificent migrating monarch)

7. 아름다운 파란색의 딱정벌레, 새, 그리고 나비들 (Blue-t-ful Beetles, Birds, `n Butterflies)

8. 나비 폭풍 : 세계적인 나비 전문가가 진화를 거부하였다. (Butterfly blast)

9. 조개껍질과 나비를 모방한 나노제품 (Nanofabrication Imitates Shells, Butterflies)

10. 나비 날개의 경이로운 나노구조 (Butterfly Wings Flash Shiny Optical Tricks)

11. 놀라운 보석 딱정벌레 (The Amazing Jewel Beetle)

12. 생물에서 발견되는 경이로운 기술들 : 나비 날개의 광흡수, 소금쟁이의 부양성, 생물학적 배터리 (From Wonders of Nature to Wonders of Technology)

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