와우! 과학

재활용 대란에 혁명?… ‘플라스틱 분해’ 효소 발견

작성 2018.04.17 13:39 ㅣ 수정 2018.04.17 13:39
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▲ 쓰레기가 산을 이루고 있는 모습.(AP/연합뉴스)


플라스틱을 분해하도록 생물학적으로 제어한 효소가 재활용 쓰레기 대란에 혁명을 불러일으킬지도 모르겠다.

영국 포츠머스대와 미국 국립재생에너지연구소 공동 연구진이 2년 전 일본의 한 플라스틱 재처리 공장에서 발견된 플라스틱을 먹는 박테리아의 구조 등을 연구하던 끝에 우연히 플라스틱을 분해하는 더욱 강력한 효소를 만들어냈다.


특히 이 변이 효소는 레토르 음식이나 생수 등 식품과 음료 포장에 쓰이는 가장 인기있는 플라스틱인 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET, 이하 페트)를 단 며칠 만에 원래의 화학 물질로 분해하는 것으로 나타났다.

이는 이 효소를 이용하면 폐기물 발생뿐만 아니라 플라스틱 제조에 쓰이는 원유 사용을 줄일 수 있다는 것이다.

현재 대부분의 재활용 공정에서 플라스틱 페트병은 재활용하면 품질이 떨어져 제조업체들은 원유에서 나온 새로운 페트를 사용하길 선호한다.

물론 재활용된 r페트(rPET)로 품질 좋은 제품을 제조하는 기술은 아직까지 없다. 따라서 가치가 떨어진 r페트는 플리스(양털 같이 부드러운 직물)로 만든 의료나 카펫같은 저품질의 제품으로 재활용되다가 결국 매립지로 보내진다.

연구를 이끈 존 매기언 포츠머스대 교수는 “우리 효소는 플라스틱을 원래 재료로 분해하는 것”이라면서 “이는 진정한 순환 과정”이라고 설명했다.

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▲ 국제 연구팀이 우연히 만들어낸 페트 분해 효소의 구조 이미지(존 매기언 교수 제공)


페트 분해 효소는 플라스틱을 초기 화학 물질로 분해하기 위해 특별히 고안된 효소다. 이는 재활용 플라스틱을 최고 등급의 플라스틱으로 다시 만들 수 있음을 뜻한다.

이번 연구 논문을 분석한 호주 로열 멜버른 공과대의 올리버 존스 박사는 “효소는 독성이 없고 생분해성이며 미생물에 의해 대량으로 생성될 수 있다. 이 논문은 가장 흔히 쓰이는 플라스틱을 효소 기술로 분해해 쓰레기 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있음을 보여준다”고 말했다.

한편 이번 연구 결과는 국제 학술지 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실렸다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

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