곰팡이가 세상을 바꾼다?

곰팡이라고 생각하면 부정적인 생각이 먼저 드는 사람이 많을것이다. 그렇다면 균사체라고 바꿔 말하면 어떨까? 곰팡이가 없으면 맥주, 와인, 빵, 간장, 템페와 같은 수많은 발효 식품과 음료는 존재하지 않을 것이다. 최근 Trends in Biotechnology 저널에 실린 리뷰에서 버섯 균사체는 과학적인 금광이라고 표현했다.

버섯의 균사체로 만든 가죽에 대한 기사는 아디다스의 비건 가죽 스탠스미스, 에르메스 등 다양한 제품이 제작됨을 볼 수 있다. 균사체는 죽은 나무나 버섯 밑의 흙에서 채취할 수 있는데 가죽의 대용품으로 활발하게 사용중이다.

사용성 측면

균사체는 쌀, 밀짚, 사탕수수 및 당밀과 같은 농업 부산물을 생분해성 및 탄소중립성 폼으로 결합할 수 있는 저렴하고 환경 친화적인 소재다. 균사체 폼은 지속 가능한 포장재로 점점 인기를 얻어가고 있다. 특히 이케아는 이 제품을 사용하겠다고 밝혔다.

또 균사체 폼은 건설업에도 적용이 가능하다. 공사 과정에서 단열, 바닥재, 판넬 등으로 활용될 수 있다. 효과적인 방음 특성과 단열 특성을 가진다는 점에서 상용 소재에 대한 강력한 경쟁업체라는 연구 결과가 나왔다. 또 유리 가루(파쇄 유리 조각)와 같은 산업 폐기물을 추가하면 내화성을 향상시킬 수도 있다.

또 균사체만을 격리하면 안면 스펀지, 인공 피부, 잉크 및 염료 캐리어, 신발 깔창, 경량 단열 로프트, 쿠션, 부드러운 퍼니싱 및 직물과 같은 제품에 적합한 보다 유연하고 스폰지 같은 제품을 만들 수 있다.

Rigid and flexible fungal foams have several construction applications including (a) particle board and insulation cores, (b) acoustic absorbers, (c) flexible foams and (d) flooring. (Source: Jones et al)

키틴을 포함

곰팡이 필라멘트는 게 껍질과 곤충 외골격에서도 발견되는 중합체인 키틴을 포함하고 있다. 키틴은 균류 세포벽의 주요 구성성분으로 나무의 셀룰로오스와 비슷한 섬유 구조를 가지고 있다. 이것은 곰팡이 섬유가 종이가 만들어지는 것과 같은 방식으로 시트로 가공될 수 있다는 것을 의미한다.

이 제품은 플라스틱보다 강하고 같은 두께의 일부의 강철과도 비슷한 경도를 보인다. 그래서 성장 가능성이 매우 크다. 또 이렇게 만들어지는 종이의 강도는 특정 곰팡이 종이나 버섯의 다른 부분을 사용해 고무가 갖는 유연성을 더할 수 있다.

미네랄이 풍부한 환경에서 자라는 곰팡이는 가연성 미네랄을 흡수해 곰팡이의 구조에 결합되기 때문에 내화성이 내재되어 있다.

보다 넓은 활용성

이미 나무에서 종이를 얻는데 균사체 종이가 왜 필요하냐고 질문할 수 있다. 하지만 키틴의 파생상품인 키토산의 특성 때문에 재밌는 점이 있다.

키토산은 산이나 알칼리에 노출되어 화학적으로 변형된 키틴이다. 이는 몇 가지 간단한 단계를 거치면 곰팡이 종이가 완전히 새로운 형태로 사용할 수 있다는 것을 의미한다.

예를 들어 키토산은 전기로 충전되어 중금속 이온을 끌어당기는 데 사용될 수 있다. 그러면 고형분, 박테리아 그리고 심지어 (세균보다 훨씬 작은) 바이러스들이 통과하지 못하도록 충분히 복잡한 균사체 필라멘트 네트워크와 결합도 가능하다는 말이 된다. 그렇게 되면 안정적이고 간단하며 친환경적인 여과나 필터에 사용할 수 있다.

아직 상용화되지는 않았지만 합성여과물질의 환경영향을 줄이고, 사용할 수 없는 곳에서 안전한 식수를 얻을 수 있다.

의학적 활용도

더 흥미로운 점은 키토산의 생명 의학적인 잠재력이다. 곰팡이 물질은 상처 치유 특성이 있는 드레싱을 만드는 데 사용되어 왔다. 현재 출시되지는 않았지만 항균성, 줄기 출혈, 세포 증식 및 부착을 지원하는 것으로 입증됐다.

곰팡이 효소는 충치에 활성한 박테리아와 싸우고 표백을 강화하며 구취의 원인이 되는 화합물을 파괴하는 데도 사용될 수 있다.

그리고 항생제에서 곰팡이의 잘 알려진 역할이 있다. 페니실리움 균으로 만들어진 페니실린은 수백만 명의 생명을 구하고 현대 의료의 중심이 되었다는 것이다.

많은 항생제가 여전히 곰팡이나 토양 박테리아로부터 생산된다.

환경을 개선한 버섯

곰팡이는 기존의 환경 피해를 정화하면서 지속가능성에 큰 기여를 할 수 있다.

예를 들어, 마이코어메디레이션으로 알려진 인기 있는 기술을 통해 오염된 산업 현장을 정화하는데 도움을 줄 수 있고 기름, 오염 물질, 독소, 염료, 중금속을 분해하거나 흡수할 수 있다.

또 폴리우레탄과 같은 합성 플라스틱을 퇴비화 할 수 있다. 이 과정에서 플라스틱은 규제 토양에 묻히고 부산물은 분해되면서 특정 곰팡이에 의해 소화된다.

이 놀라운 유기체들은 심지어 바이오 연료를 정제하는데 도움을 줄 수 있다. 하지만 한가지 확실한 것은 곰팡이는 우리가 겨우 파악하기 시작한 모든 목적을 위해 사용될 수 있는 부인할 수 없는 잠재력을 가지고 있다는 것이다.

우리가 마시는 음료, 음식, 그리고 항생제, 비건 가죽 가방 또 포장재 등 버섯이 우리에게 줄 수 있는 이점은 무궁무진하다.

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