식용 곰팡이 이용해 방수소재 개발

미국 연구진이 식용 곰팡이를 이용해 일회용 플라스틱 제품과 종이컵 코팅을 대체할 수 있는 방수소재를 개발했다. 관련 연구 논문은 미국 화학회(ASC·American Chemical Society) 저널 ‘랭뮤어(Langmuir)’에 게재됐다.

연구진은 이 불투수성 필름이 종이, 데님, 폴리에스터 펠트, 얇은 나무와 같은 일반적인 소재에서 성장해 플라스틱 코팅을 지속가능한 천연 소재로 대체할 수 있는 잠재력을 입증했다.

메인대학교(The University of Maine) 연구 교신 저자인 케이틀린 하웰(Caitlin Howell)은 ACS 보도 자료에서 “일회용 플라스틱에 대한 의존도를 잠재적으로 줄일 수 있는 더 많은 방법을 제공함으로써 매립지와 바다로 흘러가는 폐기물을 줄이는 데 기여할 수 있기를 바란다”며 “자연은 우리가 그 목표를 달성할 수 있도록 우아하고 지속가능한 해결책을 제공한다”고 밝혔다.

최근 연구자들은 가죽처럼 생긴 전기 전도성 거즈와 방적사 등의 섬유 네트워크로 만든 방수소재를 개발해 왔다. 균사체 표면이 자연적으로 물을 밀어내기 때문이다. 또한 제지에 사용되는 푹신한 목재 섬유, 특히 ‘셀룰로스 나노피브릴(Cellulose nanofibrils)’이라고 불리는 미세한 형태로 만든 필름은 산소, 기름, 기름때를 차단하는 장벽을 형성할 수 있다.

연구진은 식용 ‘구름송편버섯(학명: Trametes versicolor 또는 칠면조꼬리버섯(Turkey tail fungus))’이 셀룰로스 섬유소와 함께 자라 다양한 재료에 보호 코팅을 형성하는지 확인하고자 했다. 그들의 목표는 물, 기름, 그리스에 강한 식품 안전 천연 필름을 개발하는 것이었다.

이 필름을 만들기 위해 연구진은 먼저 운지버섯 균사체를 영양이 풍부한 셀룰로스 나노섬유 용액과 혼합했다. 그들은 이 혼합물을 데님, 폴리에스터 펠트, 자작나무 베니어, 그리고 두 종류의 종이에 얇게 도포시켜 곰팡이가 따뜻한 환경에서 자랄 수 있도록 했다.

샘플을 하루 동안 오븐에 넣어 곰팡이를 불활성화시키고 코팅을 건조시켰다. 효과적인 방수막이 형성되기까지는 최소 3일 동안 곰팡이가 성장해야 했다. 그리고 4일 후 새로 자란 층은 재료에 두께를 더하지 않았지만(페인트 한 겹을 입힌 것과 거의 동일), 색상이 변해 노란색, 주황색 또는 황갈색 얼룩무늬가 형성됐다.

곰팡이가 처리된 직물과 종이에 물방울을 떨어뜨리면 구슬 모양의 구형을 형성하는 반면 처리되지 않은 재료에 떨어진 물방울은 납작해지거나 완전히 스며들었다. 또한 곰팡이 코팅은 n-헵탄, 톨루엔, 피마자유(油)를 포함한 다른 액체의 흡수를 차단해 여러 액체에 대한 장벽 역할을 할 수 있음을 시사한다고 연구진은 강조했다.

연구진은 “이 연구가 식품 안전 곰팡이 코팅의 성공적인 시연이며, 이 기술이 일회용 플라스틱 제품을 대체할 수 있는 잠재력을 보여준다”고 밝혔다.

장웅순 기자 tinnews@tinnews.co.kr

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