인간의 단단한 골격 외층 구조의 계발을 받아 미국 프린스턴대학 연구일군들은 파렬과 돌발적인 파괴에 견딜 수 있는 신형 건축재료를 개발해냈다. 관련 론문은 학술지《선진재료》 최신호에 발표되였다.

이 신형 건축재료를 개발할 때 연구일군들은 인간의 밀질골에서 령감을 얻었다. 인간 대퇴골의 치밀한 외각은 뼈단위로 불리는 타원형 관상 구조로 구성되여있으며 그 형태와 배렬 방식은 이러한 뼈단위 주위에 균렬을 분산시켜 외부로부터 충격을 받았을 때 끊어지는 것을 방지할 수 있다.

이러한 생체 모방 건축재료를 제조하기 위해 연구일군들은 폴리에틸렌글리콜 3D로 관상 구조 모양의 금형을 제작한 후 몰드에 고무를 부어 금형 밑판을 만들고 다시 고무를 용해하여 폴리우레탄실리콘 금형을 제작하고 콩크리트를 주입함으로써 최종 외부의 충격에 견딜성이 량호한 신형 건축재료를 만들어냈다.

인간의 생체를 모방해 교묘한 설계로 제조된 이 신형 건축재료의 공심관은 균렬을 포착하고 더 이상 확장되는 것을 막을 수 있는데 이는 콩크리트에 섬유, 플라스틱 등 재료를 첨가해 강도를 높이는 이왕의 방법과는 확연히 다르다.

프리스턴대학 연구일군들이 개발한 새로운 방법은 각 균렬의 확장을 제어하여 재료가 한꺼번에 모두 단렬되지 않고 점진적인 파괴에 견딜 수 있어 재료를 더욱 견고하게 할 수 있다. 반복적인 테스트 결과 생체 모방 신형 건축재료는 파렬과 돌발적인 파괴를 견딜 수 있는 능력이 일반적인 건축재료에 비해 5.6배 정도 높은 것으로 밝혀졌다.

/과기일보