유럽의 과학자들이 기존의 유리보다 훨씬 맑고 투명하며 내구성이 강한 유리를 만들 수 있는 물질을 발견했다고 발표했다. 이는 식품 제조업체들이 식품을 한층 수준 높게 포장할 수 있게 된다는 의미이다.

이번 발견은 유리 제조업체들에게도 희소식이 아닐 수 없다. 날이 갈수록 수준이 높아가는 레진 제품 때문에 수년간 유리 시장이 상당히 축소되어 왔던 것이다. 레진은 생산비가 저렴하면서 유리보다 강하고, 심지어 유리 품질에 준하는 마감까지 가능하기 때문에 전통적인 유리 시장의 위협이 되어 왔다.

영국과 프랑스, European Synchrotron Radiation Facility (ESRF)의 과학자들로 구성된 이 공동연구 프로젝트 연구진은 제올라이트의 구조 변화를 관찰해왔다. 연구진에 의하면 특정 환경을 조성한 후 열을 가할시 이 물질이 거의 완벽에 가까운 유리를 만들어낸다고 한다.

연구진은 제올라이트를 구성하는 원자 그룹의 진동을 기록하면서 이러한 결과를 얻었다고 한다. 유리의 성격을 결정하는 물질이 바로 제올라이트이다. 실험 결과에 대한 자세한 보고서는 세계적인 과학 잡지 Science 최근호에 수록되어 있다.

제올라이트는 구멍이 많은 투명 알루미노 규산염으로 자연 상태에서는 토양의 구성성분으로 방사성 물질이 들어오는 것을 막는 역할을 한다. 그리고 합성 물질로서의 제올라이트는 가루 세제의 구성성분과 가솔린을 만드는 페트롤리엄 정제에 사용된다.

본래 구조적으로 제올라이트는 밀도가 낮으며 섭씨 900도에서 용해되는데 실리카(규토) 같은 비슷한 물질이 녹는 온도보다 용해점이 낮은 편이다. 실리카는 두 배나 높은 온도에서 용해된다.

과학자들은 제올라이트의 가열 과정을 보다 느리게 속도와 온도를 조절하면 유리의 다공성 수정 조직에 균열이 생긴다는 것을 발견했다. 이 구조가 흐트러지면 제올라이트가 수축하는데 원래의 형태보다 60% 이상 밀도가 높아진다. 즉, 훨씬 강도가 높아진 유리의 구조를 가지게 되는 것이다.

요컨대 제올라이트의 가열 과정을 컨트롤함으로써 기계적 및 화학적으로 기존의 유리보다 훨씬 강한 유리가 만들어지는 것이다.

그렇다면 이 유리는 떨어뜨려도 깨지지 않는 유리라는 의미일까? 연구진의 일원인 그리브스 박사는 “연구가 더 발전하면 깨지지 않는 유리까지 만들 수 있을 것이겠지만 그렇게 되기까지는 아직 갈 길이 멀다.”고 밝혔다.

유리의 대체재 레진의 출현은 유리 포장 업체들이 보다 열악해진 경쟁 환경을 극복하기 위해 더 빨리 움직여야 한다는 의미이다. 미국 기업 Eastman Chemicals는 최근 프리미엄 화장품 및 향수 포장을 위해 특별히 개발한 글래스 폴리머 Eastar Copolyster EB062를 생산하기 시작했다. 동사에 의하면 이 글래스 폴리머의 유연성은 품질을 저하시키지 않으면서도 블로우형 몰드로 보다 다양한 제품을 만들 수 있다는 것을 의미한다고 한다.

(Food Production Daily / 한국무역협회)