[사이언스 카페] 살아있는 콘크리트

(조선일보 2020.01.17 이영완 과학전문기자)

美연구진 박테리아로 만들어… 부서져도 스스로 복구·증식

박테리아로 만든 살아 있는 콘크리트〈사진〉가 나왔다.

영양분을 주면 결함을 스스로 복구하고 증식도 한다.

대량생산 공정이 개발되면 에너지를 많이 쓰는 콘크리트를 대신해 친환경 건축자재로

활용될 수 있을 것으로 전망된다.

미국 콜로라도대의 윌 스루바르 교수 연구진은 지난 15일(현지 시각) 재료공학 분야 국제학술지 '매터'에

"미생물을 이용해 벽돌처럼 단단한 구조물을 만드는 데 성공했다"고 발표했다.

논문에 따르면 강도는 벽돌이나 석재를 붙이는 데 쓰는 모르타르와 비슷했다.

연구진은 먼저 원하는 모양의 틀에 광합성 세균인 시아노박테리아와 젤라틴, 모래를 넣고 고온에서 햇빛을 비췄다.

묵처럼 말랑말랑한 젤라틴은 박테리아에게 수분과 영양분을 공급하는 역할을 한다.

몇 시간이 지나자 시아노박테리아는 모래 주위로 탄산칼슘 결정을 만들었다.

바다에서 조개껍데기가 만들어지는 것과 같은 과정이다.

이후 온도를 낮추고 수분을 제거하자 단단한 콘크리트가 됐다.

박테리아로 만든 콘크리트는 마치 살아 있는 생물처럼 손상된 부분을 스스로 치료하고 증식도 한다.

연구진은 살아 있는 콘크리트로 만든 벽돌을 반으로 잘라 틀에 넣고 다시 젤라틴과 모래를 줘

온전한 벽돌 두 개를 만들었다. 이런 과정을 세 번 반복해 벽돌 하나를 여덟 개로 늘렸다.

살아 있는 콘크리트는 온실가스 배출 문제를 해결할 수 있다.

콘크리트는 지구에서 인류가 물 다음으로 많이 쓰는 재료다.

그러나 원료인 시멘트는 석회석을 태워 만든다. 이 과정에서 인류가 배출하는 이산화탄소의 6%가 발생한다.

스루바르 교수는 "독성물질을 만나면 빛을 내는 유전자를 박테리아에 넣으면 콘크리트가 환경 오염 감지기

역할을 할 수 있다"며 "화성 같은 다른 행성이나 사막처럼 자원이 부족한 곳에서도 박테리아만 있으면

현지 재료로 건축물을 만들 수 있을 것"이라고 기대했다.