뉴욕에 있는 과학자들은 음료수 병에서부터 임플란트(implant)에 이르기까지 모든 것에서 사용될 수 있으며 플라스틱보다 훨씬 더 빠르게 분해될 수 있는 새로운 생분해성 나노하이브리드 플라스틱(biodegradable nanohybrid plastic)의 개발을 보고하였다.

플라스틱은 인류의 혁신적 발명품으로 전세계적으로 매년 1억톤 가량이 생산되고 있으며, 1백조원대의 일회용 용기 시장의 대부분을 차지하고 있다. 그러나 합성 플라스틱은 쓰고 난 후 매립했을 때 분해가 되지 않아 환경파괴의 주범이라는 비난을 받고 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 자연계에서 100% 분해가 가능한 생분해성 플라스틱 개발 경쟁이 전 세계적으로 진행되고 있다.

현재 가장 각광받고 있는 생분해성 플라스틱으로 PHB(polyhydroxybutyrate)가 있는데, 생산단가가 기존의 합성 플라스틱의 5~6배에 달하고, 중간 분리공정에 아세톤, 메틸렌 클로라이드, 클로로포름 등 맹독성 유기물질이 대량으로 사용되기 때문에 오히려 환경을 위협한다는 비판을 받고 있다.

이 플라스틱은 포장, 농업과 생의학에서 사용되고 있다. 하지만, 1980년대 이후 상업적으로 사용하고 있는데도 불구하고 PHB는 단지 단단함과 예측할 수 없는 생물분해성 때문에 사용이 제한되었다.

이 새로운 연구에서 엠마뉴엘 기안넬리스(Emmanuel P. Giannelis)와 연구진은 기존에 존재하는 PHB와 점토의 나노입자나 나노점토(nanoclay)를 가지고 변형된 형태의 PHB의 강도와 생분해성을 비교했다. 여기서 연구진은 변형된 형태의 PHB가 기존의 PHB보다 더 강하면서 더 빠르게 분해된다는 것을 발견했다.

이 나노하이브리드 PHB는 기존의 PHB가 거의 분해되지 않은데 비해서 7주일 후에 거의 완전하게 분해되었다. 또한 연구진은 첨가되는 나노입자의 양을 조절함으로서 분해과정을 정밀하게 조절할 수 있다는 것을 보였다.

이 연구는 PHB 나노복합물의 생물분해성에 관한 첫 번째 논문이고 PHB 플라스틱의 사용을 넓힐 수 있을 것이라고 연구진은 말했다.

(www.sciencedaily.com)