소량의 첨가제만으로 생분해성 플라스틱의 분해 속도를 획기적으로 높이는 기술이 개발됐다.

미국 미네소타대 마크 힐미어, 크리스토퍼 엘리슨 교수 연구팀은 18일(현지시간) 국제학술지 'ACS 센트럴 사이언스'에 특정 첨가제를 넣은 폴리락타이드(PLA) 플라스틱이 기존보다 훨씬 빠른 속도로 분해된다는 연구 결과를 발표했다.

PLA는 옥수수 전분 등으로 만드는 대표적인 친환경 플라스틱으로, 현재 식품 포장재, 섬유, 의료기기 등에 널리 쓰인다. 하지만 높은 온도와 습도를 갖춘 산업용 퇴비화 시설에서만 수개월에 걸쳐 분해되는 한계가 있었다.

연구팀은 PLA에 직접 산을 첨가하면 강도가 약해지는 문제를 해결하기 위해, 물과 만나면 활성화돼 산으로 변하는 '잠복성 산' 화합물인 유기 무수물을 소량 섞는 방식을 고안했다.

실험 결과, '2-설포벤조산 고리형 무수물'이라는 첨가제를 0.1% 넣은 PLA 플라스틱은 산업용 퇴비화 조건(섭씨 58도)에서 21일 만에 완전히 분해됐다. 반면, 첨가제가 없는 기존 PLA는 같은 조건에서 90일이 지나도 83%만 분해되는 데 그쳤다.

특히 첨가제를 넣은 PLA는 일반 가정용 퇴비 더미 온도와 비슷한 섭씨 45도 환경에서도 분해 속도가 개선되는 것으로 나타났다.

연구팀은 이번 기술이 플라스틱의 강도나 투명성 등 주요 특성을 유지하면서 분해성을 높였다는 점에서 의미가 크다고 설명했다. 연구팀은 향후 다양한 환경에서 변형된 PLA의 성능을 검증하는 추가 연구를 진행할 계획이다.