콩에서 추출한 대두 단백질로 만든 투명 필름은 쉽게 분해되고 유해물질을 배출하지 않아 친환경적이다. 네이처 커뮤니케이션스 제공
100% 천연 식물성 단백질로 이뤄진 섬유가 개발됐다. 거미줄에서 영감을 받아 탄생한 섬유로 일회용 플라스틱을 대체할 것으로 기대된다.
영국 케임브리지대 유수프 해미드 화학부와 네덜란드 바헤닝언대 유기화학과 연구팀은 콩으로 식용유를 만들고 남은 대두 단백질을 이용해 나노 구조의 섬유를 개발했다. 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 6월 10일자에 발표됐다.
연구팀은 튼튼하지만 분자간 결합이 약해 쉽게 분해되는 거미줄에서 필름의 아이디어를 얻었다. 먼저 대두 단백질을 아세트산과 물을 섞은 용액에 녹인 뒤, 초음파를 쏘이고 온도를 높여 복잡하게 연결된 단백질 구조가 풀어지도록 만들었다. 이후 용액의 온도를 다시 낮춰 단백질 가닥이 수소결합으로 촘촘히 연결돼 나노미터 규모로 재조합하도록 했다. 하이드로겔 형태로 재조합된 단백질을 말리자 투명하고 얇은 필름이 형성됐다.
연구팀이 개발한 이 필름은 마치 플라스틱으로 만든 비닐봉지처럼 견고하면서 유연하게 휘어졌다. 더욱이 식물만으로 개발했기 때문에 자연에서도 쉽게 분해됐고, 독성 화학 물질을 뿜어내지 않아 환경 오염을 일으키지 않았다. doi: 10.1038/s41467-021-23813-6
투오마스 놀스 영국 케임브리지대 유수프 해미드 화학부 교수는 “식물에서 추출한 단백질로 만든 필름은 쉽게 분해되기 때문에 미세 플라스틱 문제를 해결할 새로운 해법이 될 것”이라고 밝혔다.
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