일본이 여러 자극을 가했을 때만 생분해성을 나타내는 수지 개발에 착수했다.
도쿄(Tokyo)대학 이토 코조 교수 연구진은 미츠비시케미칼(Mitsubishi Chemical), 브릿지스톤(Bridgestone), 테이진(Teijin), 쿠레하(Kuraha) 등과 공동으로 멀티락(Multi Lock)성을 부여한 해양 생분해성 바이오 폴리머를 개발하고 있다.
복수의 자극을 받았을 때만 생분해성을 나타내는 스위칭 기능을 도입해 온디맨드(On-Demand) 분해에 따른 해양 폐기물 문제 해결에 기여하는 것을 목표로 하고 있다.
미츠비시케미칼이 플래스틱, 브릿지스톤은 타이어, 테이진이 섬유, 쿠레하가 어망을 담당하며 공통적인 과제를 학술 중심으로 연구개발(R&D)할 예정이다.
인류의 미래를 바꿀 혁신적 아이디어를 현실화하는 문샷(Moonshot)형 연구개발 제도 일환으로 추진하는 것이며 연구기간은 최대 10년을 예상하고 있다.
해양 폐기물 가운데 가장 큰 문제로 지적되는 폐플래스틱, 타이어 마모분, 섬유 찌꺼기, 어망 등 4가지는 배출량이 많을 뿐만 아니라 크기가 작아 해양에 방치됐을 때 회수가 어렵다는 점에서 해양 생분해성 부여가 요구되고 있다.
도쿄대 이토 코조 교수가 프로젝트 매니저(PM)를 맡은 비가식성 바이오매스를 원료로 한 해양 생분해 가능 바이오 폴리머 연구개발팀은 해양 생분해 니즈를 충족시킬 수 있는 폴리머를 개발하고 있다.
생분해성 폴리머는 사용 중 열화를 막는 것이 중요하나 분해성과 내구성이 트레이드 오프 관계이기 때문에 두 특성을 모두 갖춘 소재는 개발하기 어려운 것으로 평가되고 있다.
이토 코조 연구팀은 복수의 자극을 가하지 않으면 생분해가 시작되지 않는 폴리머를 개발하고 있다.
멀티락 특성을 활용하면 분해성과 내구성을 모두 갖출 수 있고 실용화가 더욱 용이한 폴리머를 만들 수 있을 것으로 기대하고 있다.
자극 방법은 이온, 자외선, 산소, 효소 등을 검토하고 있으며 용도와 재질에 따라 다르지만 플래스틱은 대략 60일 정도로 고속분해를 실현하는 것을 목표로 하고 있다.
초분자, 동적가교, 자기수복 등 기존에는 생분해성에 활용되지 못했던 기술 분야의 지식을 총동원하고 그동안과는 다른 접근법으로 과제를 해결하고 있다.
초기부터 관련기업들이 참여하도록 해 보급을 염두에 둔 개발에 박차를 가하고 있다.
3년 후로 예정된 중간평가까지는 콘셉트 실증, 개념특허 취득 등을 진행하고 이후 구조 단순화 등 실제 제품화를 위한 기술 전환 등 코스트다운 방안을 검토해 조기에 사회에 보급하는 것을 목표로 하고 있다. (K)