시큐리티팩트
한국인 과학자가 주도, 유해물질 없는 식물성 플라스틱 개발
미 FAMU-FSU 공대 정호용 교수팀.. 한국 산업통상자원부와 미 육군 연구소서 지원
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: 2025.08.15 12:05
[시큐리티팩트=최석윤 기자] 한국인 과학자 정호용 교수가 이끄는 미국 플로리다주 FAMU-FSU 공과대학 연구팀이 14일(현지 시각) 획기적인 식물성 플라스틱을 개발했다. 연구팀은 유해 화학물질 없이 식물의 부산물과 이산화탄소(CO₂)를 결합해 튼튼하고 안전한 플라스틱을 만드는 데 성공했다. 이번 연구는 한국 산업통상자원부와 미 육군 연구소 지원을 받아 박사후 연구원인 아리짓 고라이가 주도했다.
천연 고분자 '리그닌'과 이산화탄소로 폴리우레탄 만들어
기존 플라스틱인 폴리우레탄은 다양한 산업에 쓰인다. 단열재부터 코팅까지 활용처가 넓다. 하지만 생산 과정에서 '이소시아네이트'라는 독성이 강한 화학물질을 사용한다는 단점이 있었다.
정호용 교수팀은 이 과정을 완전히 생략했다. 식물 세포벽에 존재하는 천연 고분자 '리그닌(lignin)'을 활용한 덕분이다. 펄프 및 제지 공정에서 버려지는 폐기물이 바로 이 리그닌이다. 여기에 포집된 이산화탄소(CO₂)를 섞어 새로운 종류의 폴리우레탄을 만들어냈다. 이 기술은 환경과 사람에게 모두 이롭다. 제조하기도 훨씬 쉽다.
폐기물이 원료, 생산 비용도 절감된다
이 신소재는 기존 폴리우레탄의 장점을 그대로 유지한다. 강도와 내열성이 뛰어나다. 가공 중 유연성도 좋다. 이뿐만이 아니다. 기존 석유 기반 플라스틱보다 훨씬 적은 단계로 생산할 수 있다. 에너지가 적게 들고, 비용도 절감된다.
정 교수는 "우리가 만든 기술은 다른 대안에 비해 가공성이 훨씬 뛰어나다"고 말했다. 그는 "더 적은 비용으로 동일하거나 더 높은 품질의 재료를 생산할 수 있다"고 덧붙였다. 버려지는 리그닌과 온실가스를 유용한 자원으로 바꾼 혁신적인 방법인 셈이다.
정교수의 오래된 관심, 리그닌 잠재력을 현실로
정호용 교수의 리그닌에 대한 관심은 대학원 시절부터 시작됐다. 당시에는 이 소재를 연구하는 사람이 거의 없었다. 하지만 그는 리그닌이 의학, 에너지, 지속 가능한 소재 분야에서 획기적인 발전을 가져올 잠재력이 있다고 확신했다.
정 교수는 2024년에도 리그닌을 활용해 투명한 플라스틱인 '폴리카보네이트'를 만드는 데 성공했다. 이번 연구는 유연성이 뛰어난 폴리우레탄으로 리그닌의 활용 범위를 더욱 넓혔다.
그는 "폴리우레탄은 매우 중요한 소재"라며 "새로운 무독성 공법으로 이를 생산해 세상에 도움을 줄 수 있다"고 강조했다.
