물에 분해되는 생분해 성 플라스틱 개발

플라스틱 오염은, 지금 우리가 직면하고있는 최대의 환경 문제 중 하나다. 해양 오염은 물론, 인체나 식물에게서도 마이크로 플라스틱이 축적되어있는 것으로 밝혀지고있다.

미생물에 의해 분해되거나 퇴비가되기도하는 생분해성 플라스틱이 주목을 받고있는 것은 그 때문이다.

지금까지, 이러한 플라스틱에는 특정 조건에서 처리해야한다는 문제점이 있었다. 하지만, 미국 UC 버클리가 새롭게 개발 한 생분해 성 플라스틱은 일반 가정에서도 처리 할 수있을 정도로 쉽게 분해 할 수 있다고한다.

 


■ 효소가 플라스틱을 분해하여 젖산으로 바꾸는

"Nature(4월 21일자)"에 따르면, 그 새로운 플라스틱은 "폴리 유산(PLA)" 또는 "폴리 카프로락톤(PCL)"로 만들어져있다.

이것들은 생분해 성 플라스틱에 친숙한 소재다. 하지만 새로 개발 된 플라스틱 섬유에는, 중합체에 의해 코팅 된 특수 나노 스케일 효소가 혼합되어있다.

상온에서 사용하면, 효소가 작용할 수없다. 그래서 평범한 폴리 에스테르로 사용할 수있다.



그런데 물에 닿으면 마법이 발동한다. 효소가 플라스틱을 분해하여 젖산으로 바꾸어 버린다. 유산이되어 버리면, 나머지는 흙 속에있는 미생물이 먹어준다.

<생분해 성 플라스틱의 비포(왼쪽) 애프터(오른쪽). 40도의 물에 PCL을 걸면, 36시간 이내에 대부분이 작은 분자로까지 분해>

■ 물에 몇일 거는것만으로 분해되는

그 분해 성능을 시험해보니, PLA 플라스틱이라면 50도의 물에 익힌 것만으로 6일 이내에, PCL 플라스틱이라면 40도의 물에서 2일 이내에 분해된다는 것.

일반적인 퇴비와 가정용 수돗물 중 최대 98%가 작은 분자로까지 분해되는데, 예를 들어 처리 시설에서 퇴비와 플라스틱을 분리하는 등의 수고를 줄일 수 있으며, 원예 좋아하는 가정에서도 쉽게 사용할 수 있다고한다.

또한 마이크로 플라스틱이 전혀 남지않는 것도 중요한 점이라고한다.

 


■ 낮은 습도와 습기나 땀에 녹지 않는

또한 낮은 온도나, 습기에 녹지 않는 것도 확인되고있다. 실온에서 3개월 동안 방치 한 결과, 열화가 일어나지 않았다고한다.

폴리 에스테르는 의류에 사용되는 합성 섬유로 일반적인 것이므로, 이것도 중요한 포인트이다. 실내 온도라면 녹지도 않고, 세탁시 설정 온도에 조심하면 녹는일은 없다.

열화하면 물에 녹여 토양으로 돌려보낼 수 있는 생분해 성 플라스틱은 다양한 응용이있을 것이다.