올해초 학술지 Nona Letters에 흥미로운 논문이 개제되었습니다. 이 논문은 식물에 나노입자를 투입하면 식물을 조명으로 사용할 수 있다는 내용을 담고 있었습니다. 논문이 발표되자 학계뿐만 아니라 일반인들의 관심도 집중됐는데요. 이 기술은 전세계 전력소비의 20%를 담당하는 조명을 대체할 수 있는 혁신적인 대안이 될 수 있기 때문이었습니다. 그래서 오늘은 말만 들어선 믿기지 않는 식물을 조명으로 활용하는 기술에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
▼식물을 조명으로 사용하려는 시도는 이번에 처음은 아닙니다. 사람들은 스스로 빛을 내는 식물을 개량해 더욱 밝고 오래 빛을 내는 식물을 만들기 위핸 연구를 계속해왔었습니다. 하지만 이번에 발표된 기술은 식물을 개량하는 것이 아닌 식물에 특수제작된 나노입자를 주입하는 방식입니다.
▼기존 연구와는 전혀 다른 개념으로 접근한 이번 연구는 MIT의 화학 공학 교수인 마이클 스트라노(Michael Strano)가 이끄는 연구팀에서 이뤄낸성과라고 합니다. 연구팀은 처음에는 실험에서는 약 45분만 빛을 낼 수 있었지만, 기술을 점차 개선해 현재는 나노입자를 한번 주입하면 4시간 까지 빛을 낼 수 있다고 합니다.
▼다만 아직 책을 읽을 수 있을 만큼 밝은 빛을 내지는 못한다는 한계가 존재하고 있습니다. 하지만 이 또한 연구 개발을 지속하면 큰 진전을 이뤄낼 가능성이 높아 보입니다.
▼놀라운 사실은 이 연구를 주도한 인물이 한국인이라는 사실인데요. 현재 MIT에서 박사후 과정을 밟고있는 곽선영씨가 이번 논문의 주저자라고합니다. 이런 혁신적인 기술을 개발하고 있는 사람이 한국인이라고 참 자랑스러운 일이 아닐 수 없습니다.
▼연구팀은 처음에는 물냉이나무에서 실험에 성공했으며 이후 케일, 시금치, 아루굴라에서도 나노입자를 주입하여 빛을 내는데 성공했다고 합니다. 연구팀의 최종목표는 책을 읽을 수 있을 만큼 밝은 빛을 내는 나노입자를 개발하는 것이며, 한번 주입하면 식물의 대사과정에서 다시 에너지를 충전받아 영구적으로 빛을 낼 수 있는 기술을 완성하는 것이라고 합니다.
▼연구팀은 현재 나노입자를 주입할때 식물을 용액에 완전히 담궈서 주입을 해야하지만, 향후에는 나무잎에 입자를 칠하거나 뿌리는 것만으로도 동일한 효과를 낼 수 있는 기술에도 도전할 것이라고 밝혔습니다.
▼지도교수인 스트라노 교수는 “식물은 스스로 치유하며, 에너지를 생산하는 동시에 외부환경에 잘 적응할 수 있다.”며 “조명 나무는 나올 시기가 된 아이디어”라고 설명했습니다. 한편 이 연구팀은 이전에 폭발물을 감지하거나 스마트폰과 정보를 주고받는 나무, 기근을 모니터링할 수 있는 나무를 개발한 적도 있다고 합니다. 플랜트 나노바이오닉스라 불리는 이 분야는 앞으로 미래의 대체에너지 분야에서 큰 잠재력을 보유한 것으로 보입니다.
