미세한 수준에서 생분해되는 최초의 플라스틱

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미국 전문가들은 새로운 식물성 플라스틱을 개발하고, 이를 미립자로 분쇄한 후, 세 가지 도구를 사용하여 생분해성을 테스트합니다.

기존의 미세 플라스틱은 분해되려면 100~1,000년이 걸립니다. 사진: Whitehoune/iStock — 기존의 미세 플라스틱은 분해되려면 100~1,000년이 걸립니다. 사진: *Whitehoune/iStock*

미세 플라스틱은 일상적인 플라스틱 제품에서 나오는 작고 거의 파괴 불가능한 조각입니다. 캘리포니아 샌디에이고 대학과 재료 과학 회사인 알제네시스의 전문가 팀이 7개월 이내에 미세 플라스틱 수준에서도 생분해될 수 있는 식물성 폴리머를 개발했다고 Science Daily가 3월 25일에 보도했습니다. 모든 플라스틱은 폴리머이지만, 모든 폴리머가 플라스틱은 아니라는 점에 유의하세요.

"우리는 현재 소재의 대체재를 찾고 대체재가 환경에 축적되는 대신 수명이 다하면 생분해되도록 하려고 노력하고 있습니다." 연구팀의 일원이자 Algenesis의 공동 창립자인 화학 및 생화학 교수인 Michael Burkart의 말입니다. Nature Scientific Reports 저널에 새로운 연구가 게재되었습니다.

연구팀은 생분해성을 시험하기 위해 새로운 소재를 미세한 입자로 분쇄한 다음 세 가지 측정 도구를 사용하여 퇴비에 첨가했을 때 박테리아가 해당 소재를 소화한다는 사실을 확인했습니다.

첫 번째 도구는 스피로미터입니다. 박테리아가 유기물질을 분해하면 CO2가 방출되는데, 이는 호흡계로 측정할 수 있습니다. 그 결과는 100% 생분해성에 대한 산업 표준으로 간주되는 셀룰로스 분해율과 비교되었습니다. 새로운 식물성 폴리머는 셀룰로오스와 거의 100% 일치합니다.

다음으로 연구진은 물 부상법을 이용했습니다. 플라스틱은 물에 녹지 않고 떠다니기 때문에 쉽게 떠올릴 수 있습니다. 90일과 200일 기간 동안 석유 기반 미세 플라스틱의 거의 100%가 회수되었는데, 이는 이들이 생분해성이 없음을 나타냅니다. 그러나 90일 후, 조류 기반 미세 플라스틱의 32%만 회수되었는데, 이는 3분의 2 이상이 생분해되었음을 의미합니다. 200일 후에는 이 수치가 3%로 줄어들었고, 이는 97%가 사라졌다는 것을 의미합니다.

마지막 도구에는 가스크로마토그래피/질량분석법(GCMS)을 통한 화학 분석이 포함되는데, 이를 통해 플라스틱을 구성하는 단량체의 존재를 감지하여 폴리머가 원래의 식물 재료로 분해되었음을 나타냅니다.

"이 소재는 사용 시 미세 플라스틱을 남기지 않는 것으로 입증된 최초의 플라스틱입니다. 제품 수명 주기와 혼잡한 매립지에 대한 지속 가능한 솔루션일 뿐만 아니라 우리를 아프게 하지 않는 플라스틱이기도 합니다." 캘리포니아 대학교 샌디에이고 생물 과학부 교수이자 Algenesis의 공동 설립자인 연구 공동 저자 스티븐 메이필드의 말입니다.

이제 과제는 원래 기존 플라스틱을 위해 만들어진 장치에 새로운 소재를 어떻게 적용할 것인가입니다. 알제네시스는 이 과정에서 어느 정도 진전을 이루고 있습니다. 그들은 캘리포니아 대학 샌디에이고 캠퍼스의 식물성 폴리머를 이용해 코팅된 직물을 생산하는 Trelleborg, 휴대전화 케이스를 생산하는 RhinoShield 등 여러 회사와 협력해 제품을 생산합니다.

투 타오 ( Science Daily 에 따르면)

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