해양 플라스틱 어떻게 줄일까…열쇠는 오징어 속에 있다 (연구)

매년 800만t이 넘는 플라스틱이 바다에 버려져 해양생물의 생명을 앗아가고 생태계를 파괴하고 있는 가운데 이 심각한 문제를 해결할 열쇠가 오징어에 있을 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다.

21일(현지시간) 미국 CNN 등 외신 보도에 따르면, 미국 펜실베이니아주립대 연구팀이 오징어 몸에 있는 특정 단백질로 플라스틱을 대체하는 친환경 소재를 만들 수 있다고 화학 분야 학술지 ‘프론티어스 인 케미스트리’ 최신호에 발표했다.

오징어는 다리 등에 붙어있는 ‘흡반’(빨판)을 사용해 먹잇감을 사냥하는 데 이 흡반에는 낚싯바늘처럼 생긴 갈고리 ‘고리 치아’(ring teeth)가 있다. 그런데 이 속에 있는 단백질이 우리가 흔히 실크라고 부르는 비단 속 단백질과 비슷하다는 사실이 알려지면서 최근 몇 년 동안 연구자들 사이에서 큰 주목을 받아온 것이다.

이에 따라 연구팀은 이 단백질로 만든 소재에 관한 지금까지 모든 연구 결과를 검증하고, 이 단백질을 사용해 섬유 조직과 피복, 그리고 3D 물체 등의 시제품을 만들어냈다.

그런데 이 천연 소재는 생물 분해가 가능해 플라스틱의 훌륭한 대체품이 될 수 있다는 사실을 연구팀이 발견했다.

연구팀은 이 단백질을 오징어의 고리 치아에서 추출했다고 해서 ‘SRT’(Squid Ring Teeth) 단백질이라고 부른다. 특히 SRT 단백질은 유전자 변형 세균을 사용해 만들 수 있어 살아있는 오징어를 계속해서 사용할 필요는 없다. 생성 과정은 설탕과 물 그리고 산소를 이용한 발효에 기초한다고 이번 연구를 이끈 멜릭 데미렐 펜실베이니아대 교수는 설명했다.

연구팀에 따르면, SRT 단백질로 만든 소재는 탄력이 있고 유연하며 튼튼하다. 또 보온성과 자기복구성 그리고 전기전도성도 갖추고 있어 새로운 분야에서의 응용도 기대할 수 있다.

그중 하나는 세탁기로 인한 손상을 막는 코팅막을 SRT 단백질로 만들어 스스로 복구해 재활용할 수 있는 천을 만드는 것이다. 이는 결국 바다로 씻겨 들어가는 의류 속 미세플라스틱의 수를 줄일 수 있다. 또 이 단백질은 군용으로도 쓸 수 있다. 연구팀은 화학전이나 생물학전에서 군인들을 지켜주는 보호복을 만드는 데 사용할 수도 있다고 덧붙였다.

플라스틱은 바다를 오염하는 것 외에도 오랫동안 분해하는 과정에서 온실가스를 방출한다는 사실이 최근 연구에서 점차 밝혀지고 있다.

이에 대해 데미렐 교수는 “난 고분자 과학자로서 플라스틱 오염을 최소화하고 환경 지속성을 창출하고 싶다”고 말했다.

하지만 그는 이 소재의 생산을 늘리려면 지금보다 더 많은 연구가 필요하다는 사실도 인정했다. 현시점에서 합성 SRT 단백질을 만드는 데 ㎏당 최소 100달러(약 11만 원)가 들지만, 비용을 10분의 1까지 낮출 계획이라고 데미렐 교수는 덧붙였다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr