지문의 역할은 마찰 줄이기

지문(指紋)이 손가락과 물체 표면의 마찰력을 높여 물체를 더 단단히 붙잡는 역할을 한다는 가설은 틀렸다는 최신 연구가 나왔다고 ABC 뉴스와 BBC 뉴스 인터넷판이 보도했다.

지문의 정확한 역할이 무엇인지 아직까지 확실한 결론은 없지만 많은 사람들이 마찰력 증가설을 선호해 왔다.

그러나 영국 맨체스터 대학 연구진은 아크릴 유리판과 손가락 사이의 마찰력을 측정하는 기구를 개발해 직접 실험한 결과 이런 가설이 사실이 아닌 것으로 드러났다고 실험생물학 저널 최신호에 발표했다.

연구진은 동료의 집게손가락을 이 기구에 끼우고 무게를 실은 아크릴판을 스치게 한 결과 더 많은 지문과 접촉할수록 마찰력이 커지긴 했지만 예상만큼 커지지는 않는다는 사실을 발견했다.

이는 사람의 피부가 고무 같은 역할을 해 두 표면 사이의 접촉면적이 마찰력과 비례한다는 사실을 시사하는 것이다. 반면 대부분의 고체들은 마찰력이 접촉의 강도에 비례한다.

연구진은 다양한 너비의 아크릴판을 사용한 실험에서도 똑같은 결과를 확인했다. 이어 지문이 없는 손가락과 지문이 있는 손가락에 대한 잉크 자국 측정실험에서 지문이 물체 표면과의 접촉 면적을 3분의1 가량 줄인다는 사실이 밝혀졌다.

연구진은 다시 지문이 물체를 붙잡는데 효과를 떨어뜨린다면 그 존재 이유가 무엇일까 하는 새로운 고민에 빠졌으나 프랑스 학자들의 연구에서 답의 가능성을 찾았다. 즉 촉각 센서가 부착된 의수를 개발중인 프랑스 연구진은 지문과 같은 골이 손의 촉각을 높인다는 사실을 발견한 것이다.

또 하나의 가능성은 지문이 손끝의 물기를 잘 빠지도록 해 젖은 표면을 더 잘 붙잡을 수 있게 한다는 것이라고 연구진은 지적했다.

이들은 또 지문이 부드러운 손가락 및 발바닥과 협동작업을 통해 피부가 거친 표면에 보다 밀착하게 함으로써 전단응력을 줄일 가능성도 있다고 말했다.

발바닥이나 손가락에 물집이 잘 잡히지 않는 것이 그 증거라는 것이다.

학자들은 지문의 역할을 보다 정확히 이해한다면 의수나 로봇 손의 기능을 진짜 손의 수준으로 끌어올리는데 도움이 될 것으로 생각하고 있다.