이웃집과학자

투명한 무언가가 보이시나요? 투명한 종이입니다. 울산대학교 첨단소재공학부 진정호 교수와 KAIST 신소재공학과 배병수 교수 공동 연구팀은 투명한 종이를 개발했습니다. 지난해 7월 신기술 전문 잡지 <어드벤스드 메터리얼(Advanced Materials)>의 표지 모델로도 선정됐죠. 어떤 재료로 만들었을까요?

연구진은 오징어를 이용해 만들었다고 밝혔습니다. 종이에서 오징어 맛이 날까요? 연구진 논문을 참고하면 오징어에서 먹지 않는 부분인 '오징어 뼈'를 이용했다고 하는데요. 음.. 오징어 맛은 안 날 듯 하네요.

그나저나 오징어도 뼈가 있었네요? 이 사실도 신기합니다... 그런데 이 오징어 뼈가 어떻게 종이로 탈바꿈 할 수 있을까요. <이웃집과학자>가 연구를 주도한 울산대 진정호 교수에게 직접 물어봤습니다.

진정호 교수님에 따르면 종이란 'Material manufactured in thin sheets from the pulp of wood or other fibrous substances, used for writing, drawing, or printing on, or as wrapping material.’ 입니다. 갑자기 '종이의 이해' 교양 수업을..쿨럭. 해석하자면.. "펄프나 나무 혹은 다른 섬유 대체물, 혹은 포장지 등으로 사용했던 재사용지 등을 이용해 얇고 넓게 퍼뜨린 것"이네요.

진 교수는 <이웃집과학자>와의 인터뷰에서 "주로 나무, 식물의 주성분인 셀룰로오스 섬유로 종이를 만들지만, 다른 섬유 재질로 만든 것도 종이라 할 수 있다"며 "오징어 뼈의 주성분은 셀룰로오스와 유사한 키틴이라는 물질인데 이 키틴 또한 셀룰로오스 처럼 섬유를 형성한다"고 설명했습니다.

연구진의 설명에 따르면 '키틴'은 셀룰로오스와 함께 지구상에 가장 많이 존재하는 천연고분자입니다. ‘바다의 셀룰로오스’라고 불리죠.

진 교수가 말한대로 오징어 투명종이는 키틴 섬유로 만들었습니다. 그 키틴 섬유의 크기가 나노(10의 -9승)미터로 매우 작아 빛을 흩트릴 수 없어 투명하다고 합니다. 일반 종이는 셀룰로스의 섬유 직경이 수십 마이크로(10의-6승)미터로 나노(10의-9승)미터에 비해 큽니다. 때문에 빛의 산란이 일어나 불투명하게 보입니다.

생물학연구정보센터 자료를 참고하면 셀룰로오스는 식물과 세포막, 섬유를 주성분으로 하는 단순 다당류의 일종입니다. 섬유소라고도 합니다. 지구상에 풍부하게 존재하며 나무, 면화 등 식물체에서 발견할 수 있습니다. 이 셀룰로오스는 종이의 주 원료인데요. 셀룰로오스 분자 구조를 한번 보시죠. 키틴과 비슷한가요?

셀룰로오스 분자구조. 틀린그림 찾기인가요... 정말 비슷하게 생겼네요.

오징어 뼈를 활용한 투명종이가 개발된 지 약 1년이 돼 갑니다. 상용화는 언제 될까요? 진 교수는 "현재는 투명종이의 질을 유지하면서도 크기를 크게 할 수 있는 연구와 오징어 뼈 추출물인 키틴과 함께 거미줄과 누에고치의 주성분인 실크 단백질을 이용한 투명종이를 개발하고 있다"고 밝혔습니다. 

그는 "오징어 뼈로 만든 투명종이의 산업적 응용 필요성이 크게 부각된다면, 그리 머지 않은 미래에 상용화가 될 수 있을 것으로 기대한다"고 덧붙였습니다.