사람의 눈물로 전기 에너지 만들 수 있다 (연구)

사람의 눈물이 에너지가 될 수 있다는 내용의 흥미로운 연구결과가 발표됐다.

아일랜드 리머릭대학 연구진은 최근 연구를 통해 우리 눈물이 함유하고 있는 특정 효소가 전기를 일으킬 수 있으며, 이것을 전환시키면 일반 가정에서 사용 가능한 에너지가 된다고 설명했다.

연구진에 따르면 눈물이 전기를 만들어내는데 큰 역할을 하는 것은 라이소자임(lysozyme)이라는 효소다. 박테리아 용해 효소의 일종인 라이소자임은 타액이나 포유류에 젖에도 일부 포함돼 있다.

주로 박테리아가 몸 안에 들어왔을 때 박테리아를 감싸고 있는 외부 막을 공격해 박테리아의 힘을 약하게 만드는 역할을 하는데, 이 라이소자임 효소가 압전기(壓電氣)의 원리에 따라 전기를 발생시킬 수 있다는 것이 연구진의 설명이다.

압전기는 한 종류의 결정판(結晶板)에 일정 방향으로 압력을 가해주면 판 양면에 생겨난 외부 힘에 비례하는 양전하-음전하가 나타나 전력이 만들어지는 원리다. 쉽게 말해, 특정한 결정체에 외부 압력을 가하면 그 결정의 전기 분극이 변화해 전력이 만들어지는 것으로, 이를 응용해 전화기, 라디오 스피커, 초음파 탐지기, 원거리 통신회로가 제작된다. 압전기를 만들어내는 물질을 ‘압전소자’(壓電素子)라고 부른다.

연구진은 라이소자임 효소가 결정판의 역할을 해, 이 효소에 일정 압력을 가하면 전력이 생산된다는 사실을 알게 됐으며, 실제 라이소자임 효소를 추출해 얇은 막 형태로 만든 뒤, 이 막을 켜켜이 쌓아 압력을 가했을 때 생산되는 전력의 양을 체크했다.

그 결과 대표적인 압전소자인 석영에서 발생하는 에너지와 유사한 양의 전기 에너지가 발생하는 것을 확인했다.

연구진은 “라이소자임은 독성이 없기 때문에 여러 분야에서 매우 혁신적으로 활용할 수 있다. 특히 의료분야에서 다양한 역할을 할 것으로 기대된다”면서 “예컨대 미래에는 이 효소가 만들어내는 체내 전력을 이용해, 마치 리모컨처럼 간단한 방법으로 우리 몸에 필요한 약을 주입할 수 있을 것”이라고 설명했다.

자세한 연구결과는 세계 최고 권위 학술지인 응용물리저널(Journal of Applied Physics) 10월 2일자에 발표됐다.

송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr