미생물로 만든 친환경 나일론 유사 플라스틱, 어떤 가능성을 열까?

요즘 플라스틱 문제가 심각하다는 이야기가 곳곳에서 들린다. 바다에 떠다니는 쓰레기부터 미세플라스틱까지, 환경에 미치는 영향이 점점 커지면서 대안을 찾으려는 움직임도 활발해지고 있다. 그러던 중 최근 눈에 띄는 소식을 접했다. 바로 미생물을 활용해 나일론 같은 플라스틱을 친환경적으로 만들어내는 기술이다. 나도 처음엔 “미생물이 플라스틱을 만든다고?” 하며 놀랐는데, 자료를 찾아보니 정말 흥미로운 발전이 진행 중이었다. 이 글에서 미생물 기반 친환경 나일론 유사 플라스틱이 뭔지, 어떻게 만들어지는지, 그리고 어떤 의미가 있는지 알아보려고 한다. 

---

친환경 나일론 유사 플라스틱, 뭐가 다를까?

나일론은 옷, 로프, 기계 부품까지 우리 생활 곳곳에서 쓰이는 합성 플라스틱이다. 질기고 가벼운 특성 덕분에 사랑받지만, 문제는 석유에서 만들어진다는 점이다. 생산 과정에서 이산화탄소가 배출되고, 버려진 나일론은 자연에서 잘 썩지 않아 환경 부담이 크다. 그런데 최근 미생물을 이용하면 이런 단점을 줄일 수 있다는 연구들이 주목받고 있다.

서울경제 보도(2025년 3월 19일)에 따르면, KAIST 연구팀이 미생물로 폴리에스터 아마이드라는 나일론 유사 플라스틱을 만드는 데 성공했다고 한다. 이 물질은 기존 나일론(폴리아마이드)과 폴리에스터(PET)의 장점을 합친 고분자다. 석유 대신 재생 가능한 자원(예: 포도당)을 먹이로 삼아 미생물이 플라스틱 원료를 뱉어내는 방식이라 환경 부담이 훨씬 적다. 이 소식을 보고 “이런 기술이 상용화되면 플라스틱 쓰는 마음이 한결 가벼워지겠구나” 싶었다.

 

---

미생물이 플라스틱을 만든다고? 그 과정은?

이 기술의 핵심은 미생물의 대사 능력이다. KAIST 이상엽 교수 연구팀은 시스템 대사공학을 활용해 미생물의 유전자를 조작했다. Nature Chemical Biology(2025년 3월 17일 온라인 게재)에 실린 논문에 따르면, 연구팀은 자연계에 없는 새로운 대사 경로를 만들어 총 9종의 폴리에스터 아마이드를 생산하는 플랫폼 미생물을 개발했다.

구체적으로, 코리네박테리움 글루타미쿰 같은 미생물에 특정 유전자를 삽입해 포도당을 먹고 고분자 단량체(플라스틱을 만드는 기본 재료)를 만들어내게 했다. 예를 들어, 발레로락탐(valerolactam)이라는 나일론-5 단량체를 생산하는 균주는 세계 최고 농도인 76.1g/L를 기록했다고 한다(Metabolic Engineering, 2023년 7월). 이 과정은 석유 화학 공정처럼 유해 폐기물을 남기지 않고, 온실가스 배출도 줄일 수 있어 친환경적이다. 상상해보면, 작은 미생물이 공장에서 플라스틱 원료를 뽑아내는 모습이 꽤 신기하다.

 

---

어떤 장점이 있을까?

미생물로 만든 나일론 유사 플라스틱의 장점은 꽤 매력적이다. 우선, 환경 오염을 줄일 수 있다. KAIST 뉴스에 따르면, 이 방식은 석유 기반 생산이 낳는 지구온난화 문제를 해결할 대안으로 주목받는다. 재생 가능한 바이오매스(포도당, 사탕수수 등)를 원료로 쓰니 화석 연료 의존도도 낮아진다.

또 하나, 물성이 뛰어나다는 점이다. 연구팀이 한국화학연구원과 분석한 결과, 이 플라스틱은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 비슷한 강도와 내구성을 가졌다. 쉽게 말해, 기존 플라스틱처럼 튼튼하면서도 친환경적이란 거다. 상상해보니, 이걸로 만든 옷이나 가방을 쓰면 환경도 지키고 실용성도 챙길 수 있을 것 같다.

 

---

한계와 도전 과제는?

물론 아직 넘어야 할 산도 있다. 첫째, 생산량과 비용이다. 지금은 실험실 수준에서 성공했지만, 대량 생산으로 가려면 더 많은 연구가 필요하다. 이상엽 교수는 “생산성과 경제성을 높이는 후속 연구를 진행 중”이라고 밝혔다(서울경제, 2025년 3월 19일). 미생물이 만드는 플라스틱이 석유 기반 제품보다 싸지 않으면 시장에서 경쟁하기 힘들 테니까.

둘째, 생분해성 문제다. 이 플라스틱이 기존 나일론보다 환경에 낫다고 해도, 완전히 분해되는지는 아직 명확하지 않다. ScienceOn의 미세플라스틱 연구(2019년)처럼, 생분해 효율을 높이는 게 중요한 과제로 남아 있다. 이 부분이 궁금해서 “썩는 플라스틱까지 갈 수 있을까?” 기대하며 지켜보는 중이다.

 

---

한국의 역할과 전망

한국은 이 분야에서 선두를 달리고 있다. KAIST 외에도 여러 연구진이 미생물 기반 플라스틱 개발에 뛰어들었다. 예를 들어, 뉴스1 보도(2024년 2월)에 따르면, 국내 연구팀이 폐플라스틱을 분해하고 재활용하는 미생물 기술도 개발 중이다. 이런 흐름을 보면, 한국이 친환경 플라스틱 시장에서 큰 역할을 할 가능성이 커 보인다.

글로벌 시장도 주목하고 있다. ISAAA 통계(2018년)에 따르면, 전 세계 바이오 플라스틱 시장은 매년 성장 중이다. 미생물 기반 나일론 유사 플라스틱이 상용화되면, 섬유부터 포장재까지 다양한 산업에 혁신을 가져올 수 있다. 앞으로 5~10년 안에 실생활에서 접할 날이 올지도 모른다는 생각에 설렌다.

 

---

친환경 플라스틱, 우리 삶에 어떤 변화를?

미생물로 만든 나일론 유사 플라스틱은 단순한 기술 이상의 의미를 갖는다. 환경 오염을 줄이고, 지속 가능한 미래를 여는 첫걸음이 될 수 있다. 예를 들어, 이걸로 만든 옷을 입거나 포장재를 쓰면 죄책감 없이 편리함을 누릴 수 있지 않을까? KAIST 뉴스에서 이상엽 교수가 “플라스틱을 책임감 있게 사용하는 게 중요하다”고 한 말이 와닿는다.

아직은 실험실에서 시작된 이야기지만, 상용화되면 우리 일상에 큰 변화가 생길 거다. 나도 다음에 쇼핑할 때 “이게 미생물 플라스틱으로 만든 건가?” 하고 살펴보게 될지도 모르겠다. 환경을 생각하면서도 실용성을 잃지 않는 기술, 이게 바로 우리가 바라는 미래 아닐까?

 

---

마무리하며, 기대되는 미래

미생물을 활용한 친환경 나일론 유사 플라스틱은 환경과 기술의 조화를 보여주는 멋진 사례다. 현재 이 분야는 빠르게 발전 중이고, 한국 연구진의 활약이 돋보인다. 생산성과 생분해성을 더 개선한다면, 머지않아 석유 기반 플라스틱을 대체할 날이 올지도 모른다.