지속가능한 접착제, '콩'으로 만든다?

[뉴스펭귄 남예진 기자] 강력접착제와 에폭시에 비해 환경에 미치는 영향이 적으면서도 비슷한 성능을 자랑하는 생물기반 접착제가 개발됐다.

산업, 의료, 교통수단 등 다양한 분야에서 빼놓을 수 없는 '접착제'. 다만 화석연료를 기반으로 만들어지는 제품이 다수인 만큼, 지속가능성에 미칠 파장이 우려되고 있다.

이에 미국 퍼듀대학교 연구진은 '콩'을 활용해 지속가능한 접착제 생산 방안을 고안해 냈다고 국제 저명학술지 '네이처(Nature)'에 지난달 13일(현지시간) 발표했다.

현재 상용되고 있는 접착제는 화석연료로 제조되는 만큼 생분해가 어렵고, 토양과 수질오염을 야기한다. 또 에폭시는 1톤 생산할 때마다 이산화탄소 5.8톤을 배출하므로 기후위기에도 부정적인 영향을 초래할 수 있다.

공동저자인 조나단 윌커 교수는 "합판 제조에 사용되는 폼알데하이드 등은 인체에 유독하기 때문에 건강을 위협하는 요소"라고 설명했다.

그럼에도 불구하고 사람들이 화석연료 기반 접착제를 계속 사용하는 이유는 값이 싸면서 생산이 쉽고, 무엇보다 접착성이 뛰어나기 때문이다.

이에 연구진은 기존 접착제만큼 성능이 뛰어나면서도 생산성과 비용 문제가 적고, 지속가능한 접착제를 개발하기 위해 연구를 이어왔다.

그 결과, 사과의 상큼한 맛을 내는 '말산'에 콩기름과 홍차, 적포도주 등에 포함된 '탄닌'을 혼합해 생물기반 접착제를 제조해냈다.

해당 물질은 에폭시에 비해 제조 비용이 30% 더 적었고, 접착성 실험을 위해 나무, 플라스틱, 금속 등에 사용해 본 결과 대부분 조건에서 기존 접착제보다 뛰어난 성능을 보였다.

또 연마된 알루미늄에 사용할 경우 기존 제품에 비해 접착성이 30% 더 뛰어났고, 접착제가 발린 제품을 24시간 동안 물속에 담가도 초기 결합 강도의 75~100%에 가까운 성능을 유지했다.

연구진은 "비록 180℃ 환경에서 가열할 때 가장 뛰어난 성능을 보이지만, 일반 헤어드라이어로 5분간 가열하는 것만으로도 산업에 사용될 만큼 강력한 접착성을 보인다"고 밝혔다.

이어 "물론 아직 공정을 개선하기 위해 더 많은 작업이 필요하다"며 "향후 의료, 산업 포장 등 다양한 영역에서 지속가능한 접착제가 상용되는 걸 기대해 볼 수 있을 것"이라고 전했다.