미래에는 꽃다발이 예쁜 데다 쓸모도 있는 선물이 될 것이다. 과학자들이 장미를 배터리로 바꾸는 방법을 고안해냈기 때문이다.
올 상반기 미국 국립과학원 저널 PNAS에 스웨덴 연구진들이 논문을 발표했다. 스웨덴 린쉐핑대 유기전자공학 연구팀은 시중에서 볼 수 있는 장미의 물관에 전기가 통하는 용액을 넣어 장미 자체를 하나의 전선이자 전기를 저장하는 배터리로 만들었다.
물론 식물에 화학물질을 넣어 전지처럼 작동하도록 개발하는 데 여러 시행착오가 있었다. 일단 너무 독하지 않으면서 장미 줄기 속의 물관에서 잘 순환하는 물질을 찾아야 했다. 또한 물에 녹는 용액이어야 하고 장미 조직 속에서 네트워크를 형성해 들어온 전기를 흘려보내거나 저장하는 기능이 제대로 생겨야 한다.
(▲ 특수제작한 장미에 전극을 연결한 후 내부에 전류 네트워크가 생겼는지 확인하는 실험. 전도성 용액을 채운 장미는 곧 트랜지스터가 됐다.)
2015년부터 여러 실험을 거친 끝에 연구진은 기존에 쓰이던 고농도 전도성 고분자인 PEDOT을 장미 속에 넣기로 했다. 보통 장미의 끝을 잘라낸 후 이틀간 해당 용액을 장미 물관 속에 집어넣는다. 식물 속에서 물질을 주고받는 네트워크는 곧 전기가 왔다 갔다 하는 전선, 나아가 전기를 저장할 수 있는 회로가 됐다.
줄기에서 시작된 식물 회로는 곧 잎으로, 꽃으로도 연결됐다. 심지어 배터리처럼 반복해서 사용해도 고장 나거나 전류가 손실되지 않았다. 식물 구조상 네트워크를 감싼 조직이 합선을 막아주기 때문이다.
이처럼 식물을 전기제품으로 개발하는 연구는 이플랜트라는 분야로 발전해 전 세계적으로 다양한 연구가 진행 중이다. 나아가 연구진들은 땅에 심긴 채 살아있는 장미에도 이 기술을 적용해 볼 예정이다. 만약 이 또한 성공한다면 이제 텃밭에 채소를 심고 배터리를 수확하는 '에너지 재배'도 가능해진다.
과거 유명한 컴퓨터공학자인 앤드류 아다마츠키 교수는 상추 묘목에 전압 실험을 하며 이렇게 말했다. "심지어 우리 자식들도 모를 미래에 우린 채소 컴퓨터를 기르고 있을 것이다." 과거에 스마트폰을 상상조차 못 했듯이 먼 미래에 '장미 배터리'를 가꿀 수도 있다. 이플랜트라는 과학기술이 세상을 어떻게 바꿔나갈지 기대해본다.
YTN PLUS 김지윤 모바일PD
(kimjy827@ytnplus.co.kr)
[사진 출처=ScienceAlert]
출처:YTN
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