오징어 이빨로 만드는 신소재 '스퀴텍스'

과학이 발전하면서 이전에는 상상치 못했던 다양한 소재들이 발견되고 있는데요. 그중 하나가 오징어 이빨로 만드는 신소재, 스퀴텍스입니다. 스퀴텍스는 오징어, 더 정확하게는 오징어 촉수에 박힌 원형 이빨에서 발견되는 단백질로 만들어지는데요. 오징어의 이빨은 3억5천만년 이상 진화하면서 뛰어난 내구성과 자가 치유 기능을 갖추게 되었는데 이러한 기능을 활용하여 미국 펜실베이니아 주립대 교수인 멜릭 데미렐이 지속 가능한 소재를 제작하게 되었습니다.

 

지속 가능한 신소재 스퀴텍스는 재료만큼이나 제조 방법 역시 독특한데요.

스퀴텍스는 'STR(Squid Ring Teeth) 단백질'이라고 불리는 오징어 이빨에서 추출되는 단백질로 제작되며 아래와 같은 제조 과정을 거칩니다.

 

1. 연구

오징어에서 추출할 수 있는 단백질이 소량으로 제한되어 있는 문제를 유전자 변형 박테리아 개발로 해결

2. 바이오 발효

유전자 변형 박테리아가 설탕, 물, 산소를 먹고 발효 과정을 거쳐 STR 단백질 합성

3. 분말, 폴리머, 액체

상황과 용도에 따라 적합한 재료로 생산

 

탠덤리피트는 위 과정을 통해 바이오소재로 생분해가 가능하며 뛰어난 탄력, 유연성, 보온성 등을 갖춘 친환경 합성 대체섬유 스퀴텍스 섬유를 제작할 수 있게 되었습니다.

 

이렇게 제작된 스퀴텍스 섬유는 기존의 플라스틱 섬유를 능가하는 인장력과, 내구성, 자가복구 성질 등을 가지고 있는데요. 이러한 장점을 토대로 2021 초극세사 혁신대회에서 최우수상을 수상하기도 하였으며, 앞으로 잠재력이 무궁무진하다는 평가를 받고 있습니다. 

 

- 스퀴텍스 섬유는 자체 섬유의 3,000배를 들어올릴 수 있는 인장력

- 생분해성으로 분해가 쉬움

- 아크릴이나 셀롤로오스로 보강 시 재활용 가능

 

현재는 미국의 탠덤리피트란 회사를 통해 스퀴텍스에 대한 연구가 지속되고 있는데요. 나일라 알타리 디자이너가 재봉 없이 스퀴텍스를 사용하여 제작된 옷으로 그해 홍콩에서 열린 '미래 디자인 테크스타일 심포지엄'에서 지속가능성 상을 수상하였습니다.

 

스퀴텍스를 활용하여 제작된 의류는 옷을 재구성해 입을 수 있고, 분해도 쉬워 수선과 재활용에 용이할뿐만 아니라 기존 합성섬유에 스퀴텍스를 코팅제로 사용할 경우, 미세플라스틱 배출을 방지하여 환경오염을 막는데도 큰 도움이 되는 신소재라고 할 수 있습니다.

 

처음 오징어 이빨에서 단백질을 발견했을 때는 매우 소량으로 활용에 어려움이 있었지만 합성생물학을 활용하여 재료 문제를 해결하였고 현재에 와서는 스퀴텍스 섬유로 그 결실을 맺고 있습니다. 앞으로 스퀴텍스 섬유가 어디까지 발전할 지 정말 기대되지 않나요? :)