군사용, 상업용 및 크루저 선박에서 발생하는 거대한 양의 플라스틱 폐기물은 항구에 정박하기 전에는 장기간 선박 내에 저장되어야 한다. 미래에는 바닷물에 분해되는 새로운 종류의 친환경 플라스틱이 개발되어 안전하게 플라스틱을 폐기하는 것이 가능하게 될 수 있을지도 모른다고 서던 미시시피 대학(The University of Southern Mississippi (USM))의 과학자는 말한다.

2010년에 미국에서 생분해성 플라스틱의 수요는 25억 파운드로서 6억 1천만 달러에 해당되며 매년 거의 17% 증가할 것으로 예상된다. 생분해성 플라스틱의 평균가격은 가장 값싼 수지들을 위한 가장 빠른 성장을 반영하는 가격 혼합뿐만 아니라 보다 우수한 생산 효율과 생산량에 의해 계속 떨어질 것이다.

경쟁적인 가격 구조, 석유를 기반으로 하는 고분자들의 높은 공급 가격 및 보다 지속가능한 자원을 사용하고자 하는 환경, 정부 및 소비자의 솔선수범은 점점 더 강화될 것으로 예측된다.

또한, 생분해성 고분자의 성능이 보다 체계적인 중합반응과 혼합기술들에 의해 향상되기 때문에 생분해성 고분자의 응용분야는 보다 다양하게 될 것이다.

대형 화물, 음식 용기, 주방용품 및 해변에서 사용되는 다른 플라스틱에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있는 기존의 플라스틱을 대체할 수 있는 생분해성 고분자를 개발하였으며 이 생분해성 고분자의 생분해도는 아직까지는 담수에서는 시험되지 않았다고 연구원들은 미국 시카고에서 개최된 233회 미국화학학회(the American Chemical Society)에서 연구결과를 발표하였다.

“생분해성 플라스틱에 대해 연구하는 그룹은 많이 있지만 우리는 바닷물에 의해 생분해되는 플라스틱에 대해 연구하고 있으며 특히, 바다에서 사용될 수 있는 보다 지속가능한 플라스틱을 제조하기 위해 연구하고 있다.”고 미시시피 하티스버그(Hattiesburg)에 위치하고 있는 서던 미시시피 대학 고분자과학기술과의 롭선 F. 스토리(Robson F. Storey)는 말한다.

바다에 폐기되었을 때 기존 플라스틱은 분해되는데 여러 해가 걸리며 환경에 해롭고 또한, 바다 유기체에 독성인 부산물을 만들 수도 있다. 새로 개발된 플라스틱은 20일 이내에 분해되며 독성이 없는 천연 부산물을 만든다고 스토리와 동료연구자는 말한다.

이들의 연구는 미 해군 체계 사령부(the Naval Sea Systems Command (NAVSEA))의 지원을 받아 진행되었으며 미 해군 체계 사령부는 해양 폐기물을 줄여 환경을 보호하기 위한 많은 연구프로젝트를 지원하고 있다.

새로 개발된 플라스틱은 외과봉합사 및 조절된 약물 전달분야에 응용되고 있는 PLGA [poly (D,L-lactide-co-glycolide)]를 결합한 폴리우레탄으로 만들어졌다.

플라스틱의 화학적 조성을 다양하게 하여 연구원들은 사용하고자 하는 용도에 맞게 부드럽고 고무와 같은 특성을 가진 플라스틱으로부터 딱딱하고 단단한 구조를 가진 다양한 기계적 특성을 가진 플라스틱을 얻을 수 있었다.

이들 플라스틱은 바닷물에 노출될 때 가수분해를 통해 독성이 없는 생산물을 만들며 플라스틱의 조성에 따라 이들 분해물질들은 물, 이산화탄소, 락틱산, 글리코산, 숙식산, 카프로익산 및 리신으로 이들은 모두 자연에서 발견될 수 있는 물질들이라고 연구원들은 말한다.

새로운 플라스틱은 바닷물보다 밀도가 크기 때문에 바다에 버려질 때 바다 밑으로 가라앉으며 따라서 해변가를 청소할 필요도 없으며 오염시키지도 않는다.

플라스틱의 생분해성 실험은 메사츄세츠 나틱(Natick) 및 멕시코 만에 있는 the U.S. Army Natick Soldier 연구개발공학센터와 오션 스프링스(Ocean Springs)에 있는 USM 걸프 만 연구실험실(the USM Gulf Coast Research Laboratory)에서 계속 진행되고 있으며 초기 결과는 긍정적이라고 스토리는 말한다.

이 플라스틱은 아직 상업화될 상태는 아니며 온도, 습도 및 바닷물 조성과 같이 다양하게 변화될 수 있는 환경조건에서 최적화시키는데 보다 많은 연구가 필요한 상태이다. 또한, 현재 바다에 플라스틱을 버리는 것을 금하고 있는 국제해양법의 조정 등 상업화를 위해서는 해결되어야 할 많은 문제를 가지고 있다.

(www.azom.com)