백과사전 상세 본문
요약 어떤 미생물은 에너지원으로서 고분자의 폴리에스테르류를 체내에 알갱이 모양으로 비축하고 있는데 이 폴리에스테르를 이용해 만든 플라스틱.
토양 속의 세균에 의해 분해되기 때문에 생물분해성 플라스틱이라고도 한다.
미생물이 폴리에스테르를 만든다는 것은 1927년 프랑스의 루이 파스퇴르 연구소에서 발견되었다. 그런데 최근 들어 이른바 '바이오폴리머'에 대한 관심이 높아지게 된 것은, 미국 버지니아 제임스매디슨대학교의 분자생물학자인 D. 데니스가 1989년 유전자기술을 이용해 플라스틱과 같은 폴리머(중합체)를 만드는 박테리아로부터 폴리머 생산유전자를 빼내어 복제하는 데 성공한 것이 계기가 되었다. 이 발표 이래 '바이오폴리머' 연구 붐이 일기 시작해서 일본 정부는 2억 달러의 연구계획을 밝혔고, 유럽과 미국의 산업계와 대학들도 이 연구에 참여했다.
예컨대 오스트리아 빈대학교의 W. 루비츠는 대장균(Escherichia coli)에서 PHB(polyhydroxybutyrate:중합체의 일종)와 PHB-V(PHB보다 녹는점이 낮은 중합체의 일종)를 양산하는 방법을 개발했다. 루비츠는 PHB 유전자를 대장균 속에 넣고 28℃에서 배양해 세포 속에 PHB가 가득 차게 되었을 때 42℃로 온도를 높인다. 이렇게 10분이 지나면 대장균은 갈라지면서 중합체를 뱉어낸다. 이런 방법으로 중합체를 거두어들일 수 있다.
영국의 임피리얼케미컬인더스트리스(ICI)는 1991년 6월 대형발효장치를 이용해 플라스틱 생산 박테리아를 키우는 공장의 조업에 들어갔으며 연간 300t의 바이오플라스틱(상품명, Biopol)을 생산하기 시작했다. 이 플라스틱은 호기성(산소가 있어야 정상적으로 생육·번식하는 성질) 조건에서는 자연발생의 박테리아나 균류에 의해 물, 이산화탄소, 부식토로 분해될 수 있다. 바이오폴 제조공장은 1990년대 중반까지 연간 5,000~1만t을 생산할 계획이다.
한편 미국 아르곤 국립연구소는 감자나 유장(乳漿) 치즈의 글루코오스를 발효해 생긴 젖산으로 플라스틱을 만드는 연구를 하고 있다. 오늘날 큰 관심을 모으고 있는 새로운 플라스틱 소재에는 종래의 중합체에 15% 정도 옥수수 전분을 섞어 만든 플라스틱이 있다. 세균이 옥수수 전분을 흡수하고 나면 남은 플라스틱은 작은 조각으로 쪼개진다. 종래의 플라스틱은 자연계에서 분해되지 않아 공해문제를 일으켰으나 이 플라스틱은 깨끗한 플라스틱으로서 각광을 받기 시작했다. 생체에 적응이 쉬워 수술용 실이나 골절고정제로 쓰이며, 땅속에서 천천히 분해되는 성질을 이용해 매우 낮은 속도로 천천히 방출시키는 농약에도 응용될 전망이다.
본 콘텐츠의 저작권은 저자 또는 제공처에 있으며, 이를 무단으로 이용하는 경우 저작권법에 따라 법적 책임을 질 수 있습니다.
화학과 같은 주제의 항목을 볼 수 있습니다.