[신소재 신기술(98)] 지속가능한 플라스틱? 친환경 대체 소재 개발

입력 : 2024.08.22 11:19
이메일 글자확대 글자축소 스크랩
  • 영국 워릭 대학교 연구팀, 지속 가능한 소재인 '유기 공융체' 테스트
  • 반영구적인 플라스틱에 비해 14개월 불과한 짫은 수명이 한계
플라스틱 재활용 픽사베이.png
영국 워릭 대학교 연구진은 플라스틱과 유사하지만 환경 파괴를 일으키지 않아 보다 지속 가능한 소재인 '유기 공융체'를 테스트해 플라스틱 오염 문제 해결 가능성을 제시했다. 플라스틱 재활용. 사진=픽사베이

 

영국에서 친환경 플라스틱 소재가 개발돼 플라스틱 오염 문제 해결에 한 걸음 더 가까이 다가서고 있다.

 

워릭 대학교 연구진은 플라스틱과 유사하지만 환경 파괴를 일으키지 않아 보다 지속 가능한 소재인 유기 공융체를 테스트했다고 테크 타임스가 20일(현지시간) 보도했다.

 

 이 신소재는 플라스틱을 대체하고 전 세계의 플라스틱 의존도를 낮출 잠재력을 가지고 있다고 연구팀은 밝혔다.

 

수년 동안 플라스틱 폐기물은 기하급수적으로 증가했다. 특히 오랜 시간 분해되지 않고 매립지에 축적되거나 바다로 흘러들어가 환경 문제를 야기해왔다. 


플라스틱 해양 투기는 미세 플라스틱(5mm미만인 플라스틱)으로 쪼개져 심해 오염으로 이어져 해양 식량 사슬을 오염시키고, 조개류나 해산물 등을 통해 인체에 재침투되는 결과를 낳고 있다. 


특히 인체에 침투한 미세 플라스틱은 심장마비나 뇌졸중 발병 위험을 높이고, 사망률을 높이는 요인이 되고 있다.


 

해양오염 플라스틱.jpg
2024년 3월 22일 인도네시아 발리 페카투의 한 강에서 자원봉사자들이 쓰레기를 줍고 있다. 사진=AP/연합뉴스

 

전 세계적으로 플라스틱 제품 사용 감축을 위한 노력이 이어져왔지만 가볍고 내구성이 뛰어난 강점을 지닌 플라스틱은 여전히 다양한 산업에서 중요한 소재로 사용되고 있다.

 

유럽 플라스틱 산업 협회인 플라스틱스유럽(Plastics Europe)에 따르면, 2020년 세계 플라스틱 생산량은 2018년보다 800만 톤 증가한 3억 6700만 톤에 달했다.

 

프랑스 파리 에펠탑의 무게는 약 1만톤에 달한다. 2020년 전 세계 플라스틱 생산량은 에펠탑이 3만6700개가 만들어진 것과 맞먹는 양이다.

 

전 세계 플라스틱 생산량은 2040년까지 두 배, 2060년까지 세 배로 증가할 것으로 예상되며, 그 증가분의 대부분은 일회용 플라스틱에서 발생한다.

 

재활용 페트수지.jpg
2024년 7월 6일에 촬영된 이 사진은 울란바토르의 병을 가공하는 TML 플라스틱 병 가공 공장에서 한 작업자가 재활용 페트 수지를 들고 있는 모습을 보여준다. 몽골은 1인당 플라스틱 폐기물 생산량이 세계 최고 수준이며, 중앙집중식 재활용 프로그램이 없기 때문에 약 90%가 매립지로 흘러들어간다고 운동가들은 말했다. 사진=AFP/연합뉴스

 

워릭 대학교 연구팀은 혼합하면 새로운 "유기 및 점성 액체"를 형성하는 특정 유기 분자를 발견했으며, 이를 '(지속가능한 플라스틱) 유망 후보'라고 불렀다. 또한 시차 주사 열량계(DSC) 및 UV-Vis 분광법과 같은 첨단 기술을 사용해 새로운 소수성 물질을 정확하게 측정했다.

 

연구팀은 결정 성분을 혼합해 '유기 공융체'라고 불리는 새로운 물질을 개발했다. 팀은 이 물질리 폴리머를 대체할 잠재력을 가진 '소수성 공융 분자 액체'를 개발하는 데 성공했다고 여긴다.

 

매우 짧은 수명 한계

 

그러나 이 소재는 수명이 매우 짧다는 한계를 가지고 있다. 연구팀은 테스트 결과 최대 14개월 동안만 지속될 수 있음을 확인했다. 그럼에도 불구하고 연구팀은 제조 과정에서 안정성과 가공성을 보장할 수 있었다.

 

플라스틱은 한때 다양한 산업, 특히 제품과 소비재에 널리 사용되면서 혁신적인 소재로 여겨졌다. 그러나 유기 물질과 달리 분해가 되지 않아 폐기와 재활용 등에서 심각한 환경 오염 문제를 일으키고 있다.

 

일회용 플라스틱 및 기타 형태의 플라스틱 사용을 줄이기 위한 노력이 있지만 문제는 여전히 남아 있다. 

 

재활용 외에도 과학을 이용해 플라스틱을 제거하는 방법을 개발하는 연구가 진행중이다. 한 연구에서는 플라스틱을 분해할 수 있는 유전자 조작 박테리아를 개발해 해양에 적용할 계획을 가지고 있다.

 

일회용 플라스틱을 줄이기 위해서는 다회용품을 사용하고, 텀블러나 개인 컵을 들고 다니거나 플라스틱 빨대 사용을 줄이는 등 일상 속의 작은 노력이 필요할 때다.  

김성은 기자 yuna@foeconomy.co.kr
© 포커스온경제 & foeconomy.co.kr 무단전재-재배포금지

포커스온 많이 본 기사

메일보내기닫기
기사제목
[신소재 신기술(98)] 지속가능한 플라스틱? 친환경 대체 소재 개발
보내는 분 이메일
받는 분 이메일