스위스 로잔 연방리공학은 폐기생물질에서 신형 PET 플라스틱으로 만든다

 

화석연료에서 벗어나 플라스틱이 환경에 쌓이는 것을 피하는 것이 기후변화의 도전에 대응하는 관건이다.최근 스위스 로잔연방이공대학 기초과학대학 제레미 루트바흐 교수의 지도 아래 연구원들은 PET(폴리스티렌 디메틸렌글리콜)와 유사한 생물질 파생 플라스틱을 개발했는데 이것은 몇 가지 기존 플라스틱을 대체하는 기준에 부합되고 동시에 더욱 친환경적이다.

전통적인 플라스틱이 이렇게 광범위한 이유는 낮은 원가, 열 안정성, 기계 강도, 가공성과 호환성 등 여러 가지 장점을 결합시켰기 때문이다.어떤 플라스틱 대체품도 반드시 이런 장점을 따라잡거나 초과해야 하는데, 지금까지 이 임무는 매우 도전적이었다.

루트바흐는 "우리는 기본적으로 값싼 화학품으로 목재나 다른 식용할 수 없는 식물 재료, 예를 들어 농업 폐기물을 조리하면 플라스틱 전체를 한 번에 생산할 수 있다"고 말했다.플라스틱의 분자 구조에서 당 구조의 완전성을 유지함으로써 이 화학 방법은 현재 플라스틱 대체품의 생산 방식보다 훨씬 간단하다.

이 기술은 루트바흐와 동료들이 2016년에 발견한 바를 바탕으로 알데히드를 첨가하면 식물 재료의 일부 부분을 안정시키고 추출 과정에서 파괴하는 것을 피할 수 있다.이 화학물질을 재사용함으로써 연구원들은 새로운 유용한 생물기 화학물질을 플라스틱 전체로 재건할 수 있다.

연구 논문의 제1저자인 로렌츠 만크는 "포름알데히드가 아닌 다른 알데히드산을 사용하면 간단하게'점성'기단으로 설탕 분자를 중간에 끼워 플라스틱 부품을 충당할 수 있다"고 말했다.이런 간단한 기술은 25퍼센트에 달하는 농업 폐기물이나 95%에 달하는 순당을 플라스틱으로 바꿀 수 있다.

신형 플라스틱의 전능적인 특성은 그것들로 하여금 포장, 방직품, 의약, 전자 제품 등 각종 응용에 사용할 수 있게 한다.연구진은 박막을 포장하고 옷이나 다른 방직품을 만들 수 있는 섬유와 3D 프린팅에 쓰이는 가는 실을 만들었다.

"이 플라스틱은 특히 식품 포장 등 응용 분야에서 매우 흥분되는 특성을 가지고 있다."루트바흐는 온전한 당 구조가 존재하기 때문에 이런 플라스틱은 제조도 쉽고 분해도 쉽다고 말했다.