수요에 따라 분해되도록 설계된 새로운 유형의 플라스틱이 러트거스 대학교 과학자들에 의해 개발되어 플라스틱 폐기물의 고질적인 문제에 대한 해결책을 제시할 가능성이 있습니다. 2026년 1월 4일에 발표된 이 연구는 사용 중에는 내구성이 있지만 의도된 수명 후에는 자연적으로 분해되도록 유도할 수 있는 플라스틱을 만드는 방법에 대해 자세히 설명합니다.

이 혁신에 대한 영감은 뉴욕의 베어 마운틴 주립 공원에서 하이킹을 하던 중 러트거스 대학교의 화학자인 유웨이 구에게 떠올랐습니다. 버려진 플라스틱 병을 관찰하면서 구는 왜 합성 플라스틱이 천연 고분자와 달리 무기한으로 지속되는지 의문을 품기 시작했습니다. 이러한 관찰은 DNA와 단백질에서 발견되는 구조적 특징을 모방하여 제어된 분해를 가능하게 하는 플라스틱 개발로 이어졌습니다.

이 기술의 핵심은 플라스틱의 분해 속도를 며칠에서 몇 년까지 정확하게 조정할 수 있다는 점입니다. 이 분해는 빛이나 특정 화학적 신호와 같은 외부 자극에 의해 시작될 수 있습니다. 구는 대학 보도 자료에서 "이 접근 방식의 장점은 다재다능함에 있습니다."라고 말했습니다. "플라스틱의 특정 용도에 맞게 분해 속도를 조정할 수 있습니다."

이러한 개발은 식품 포장 및 약물 전달을 포함한 다양한 산업에 혁명을 일으킬 수 있습니다. 폐기 직후 분해되는 식품 포장재 또는 약물 탑재량을 방출한 후 체내에서 분해되는 약물 전달 시스템을 상상해 보십시오. 잠재적인 응용 분야는 광범위하며 플라스틱의 환경 영향을 크게 줄일 수 있습니다.

기본적인 화학 작용은 특정 화학 결합을 플라스틱 구조에 통합하는 것입니다. 천연 고분자에서 발견되는 것과 유사한 이러한 결합은 특정 조건에서 절단되기 쉽습니다. 연구자들은 이러한 결합의 유형과 수를 제어함으로써 플라스틱이 얼마나 빨리 분해되는지 지시할 수 있습니다.

내장된 유효 기간이 있는 재료를 설계한다는 개념은 완전히 새로운 것은 아닙니다. 그러나 이전의 시도에서는 종종 분해를 시작하기 위해 고온 또는 가혹한 화학 물질과 같은 극단적인 조건이 필요했습니다. 러트거스 팀의 접근 방식은 더 온화하고 환경 친화적인 조건에서 분해가 가능하다는 점에서 독특합니다.

연구자들의 다음 단계는 이러한 분해성 플라스틱의 생산량을 늘리고 실제 응용 분야에서 성능을 테스트하는 것입니다. 또한 분해 과정을 더욱 효율적이고 환경적으로 유익하게 만드는 방법을 모색하고 있습니다. 연구팀은 이 기술을 시장에 출시하기 위해 업계와의 파트너십을 적극적으로 모색하고 있습니다.

이러한 분해성 플라스틱의 개발은 전 세계적인 플라스틱 폐기물 위기를 해결하는 데 있어 중요한 진전을 나타냅니다. 완전한 해결책은 아니지만 환경 영향을 크게 줄일 수 있는 기존 플라스틱에 대한 유망한 대안을 제공합니다. 이 연구는 복잡한 기술적 문제를 해결하기 위해 자연으로부터 배우는 생체 모방의 잠재력을 강조합니다.