자연의 거울 구조를 탐구하는 이 매혹적인 종이 조각품

예술과 과학의 만남

아티스트 Matt Shlian은 종이를 접고 자르고 붙이고 면처리된 곡선 예술 작품을 만듭니다.

마리스 페센덴

전 특파원

Matt Shlian은 팝업북과 인사말 카드를 디자인한 적이 있습니다. 이제 그는 보다 효율적인 태양광 패널을 만들고 복잡한 수학적 문제를 해결하며 세포 내부의 단백질이 어떻게 잘못 접혀 질병을 일으킬 수 있는지 이해하는 과학자들과 협력하고 있습니다.

미시간주 앤아버에 거주하는 이 예술가는 접고 자르고 접착한 종이로 추상 조각품을 만듭니다. 그는 컴퓨터에서 디자인한 다음 작은 티타늄 칼날을 사용하여 종이에 점수를 매기는 도구인 플랫베드 플로터 커터로 파일을 보냅니다. 그런 다음 각 조각을 손으로 접고 모양을 만들고 접착합니다.

작품의 깔끔한 선에는 평온함이 있지만 움직임도 있습니다. 마치 이슬람 예술에서 볼 수 있는 기하학적 패턴이 매끄러운 들판에 생생하게 재현되어 있는 것 같습니다. 부글부글 끓어오르는 살아있는 크리스탈 면이 위로 밀려올라 부드러운 손가락 끝으로 쓰다듬어 달라고 간청할 정도입니다.

주름 작품을 만들 때 그의 초기 소망은 형태와 빛을 탐구하는 것이었지만 그의 충동은 순전히 예술적인 것에서 벗어났습니다. 그는 자신의 창조물을 과학자들에게 보여주며 이렇게 묻습니다. 이것으로 무엇을 할 수 있습니까?

Shlian이 종이에 조각한 깔끔한 선과 다각형에서 과학자들은 그들이 숙고해 왔던 구조를 확인하고 가장 좋은 경우에는 새로운 통찰력을 얻을 수 있는 길을 제시합니다. 미시간 대학의 과학자들과의 첫 번째 강연에서 Shlian은 스스로 회전할 수 있는 주름진 형태를 보여주었습니다. 작가는 세포생리학자인 다니엘 클리온스키(Daniel Klionsky)가 서서 "바로 그거야! 바로 그거야!"라고 외쳤던 것을 회상합니다. 그 모양은 Klionsky가 연구하고 있는 자가포식소체(autophagosome)라고 불리는 세포 내부의 이중벽 구조와 동일한 것으로 밝혀졌습니다. 이는 여분의 세포 부분을 재활용하는 데 도움이 됩니다. Shlian과의 협력은 연구원이 자가포식소체가 움직이는 방식을 더 잘 시각화하는 데 도움이 되었습니다.

미시간 대학의 화학 엔지니어인 Max Shtein과 그의 그룹은 Shlian이 종이를 잘라서 만든 메시 구조를 보고 이를 개발 중인 태양광 패널에 적용했습니다. 신축성 있는 구조 덕분에 패널은 태양의 움직임을 추적할 수 있습니다.

그러나 Shlian에게 이러한 발견에 대해 물어보면 그는 자신의 기여를 경시할 것입니다. "비록 작품이 매우 체계적이고 계획적으로 보이지만, 그 작업은 훨씬 나중에 이루어집니다."라고 그는 말합니다. 그는 자신의 웹사이트에서 자신의 최고의 작품은 일반적으로 "원래 아이디어보다 더 흥미로워지는" 실수에서 비롯된다고 설명합니다.

Shlian은 만족할 줄 모르는 호기심을 가지고 있습니다. 그의 작품에는 종이 공예, 키리가미(그는 이를 종이접기와 자르기로 표현함), 이슬람 예술, 건축, 생체모방공학 및 음악의 영향이 통합되어 있습니다. 워싱턴 DC의 국립과학원(National Academy of Sciences)에서 열린 새로운 전시회에서 그는 키랄성의 개념을 탐구합니다.

키랄이라는 단어는 손을 뜻하는 그리스어 'χέρι'에서 유래되었으며 손은 개념을 설명하는 가장 간단한 방법입니다. 왼쪽과 오른쪽 손은 서로 거울상입니다. 손바닥을 손바닥으로 쉽게 대고 볼 수 있습니다. 각 손가락이 반대쪽 파트너와 어떻게 정렬되어 있는지. 그러나 한 손을 아무리 비틀고 돌려도 다른 손의 방향과 정확히 일치할 수는 없습니다. 두 엄지손가락이 모두 오른쪽을 가리키면 한 손의 뒤쪽을 보고 있는 것입니다. 손과 다른 사람의 손바닥.

"과학자들과 더 많이 이야기할수록 키랄성이 우리가 만드는 방법의 큰 부분을 차지한다는 것을 더 많이 깨달았습니다"라고 Shlian은 말합니다. "Chirality" 전시에서 그의 작품은 정적인 상태를 유지하지만 그 형태는 현상과 관련된 소용돌이, 비틀림, 회전 및 반복을 불러일으킵니다.

이러한 유형의 비대칭성은 자연에서 항상 발생하지만 화학자들은 키랄성에 특히 주의를 기울입니다. 동일한 화학 조성의 분자는 서로 거울상인 두 가지 구성으로 존재하는 경우가 많습니다. 이러한 쌍을 이루는 왼손잡이 및 오른손잡이 버전의 분자를 거울상 이성질체라고 하며, 서로 다른 형태는 분자의 행동 방식을 변경합니다. 예를 들어, 캐러웨이 씨앗과 스피어민트에서 발견되는 오일은 독특한 냄새를 가지고 있지만 관련 분자는 키랄성만 다릅니다.