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꽃가루로 만든 친환경 종이 8번 재사용 - 인쇄·지우기 반복..품질 그대로 - 꽃가루 플라스틱 개발 적극 추진 - 조남준 난양공대 교수 연구팀 앞장
  • 기사등록 2022-04-25 11:25:11
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레이저 프린터로 인쇄된 내용을 지우고 재사용할 수 있는 종이가 나왔다. 이 종이의 원료는 불청객인 꽃가루이다. 이에 따라 수년 내 꽃가루 종이가 기존 목재를 가공해 만들어 자연 파괴와 탄소 배출을 하는 기존 종이의 대안이 될 수 있을지 주목된다.

싱가포르 난양공과대학교 연구진은 해바라기 꽃가루로 만든 종이에 인쇄된 컬러 프린터 토너를 간단한 화학 처리로 제거하고 재사용하는 기술을 이달 6일 선보였다. 꽃가루로 만든 종이에 레이저 프린터를 사용해 빈센트 반 고흐의 ‘해바라기’를 인쇄하고 지운 뒤 레오나르도 다빈치의 ‘모나리자’ 그림을 인쇄하고 지우는 등 8번이나 인쇄와 지우기를 반복한 결과 종이 구조나 인쇄 이미지 품질을 유지하는 데 성공했다고 한다.

이 연구 결과는 5일(현지시간) 재료과학 분야의 권위 있는 국제 학술지 ‘어드밴스드 머터리얼스’ 온라인에 게재됐다. 조남준 난양공대 교수 연구팀은 수산화칼륨으로 해바라기 꽃가루의 셀룰로오스 성분을 제거해 부드러운 마이크로겔 입자로 만들었다. 여기에서 이온을 제거한 물로 필요 없는 성분을 없애고, 22㎝ x 22㎝ 크기 틀에 펴 말려 0.03㎜ 두께의 종이를 만들었다. 

비누 제조와 비슷한 이같은 방식은 나무를 베고 가공하는 과정에서 많은 에너지와 화학 약품을 사용하는 기존 제지 공정에 비해 단순하고 친환경적이다. 이렇게 만든 꽃가루 종이는 레이저 프린터로 인쇄해도 손상되지 않았고, 종이 표면에서 토너 가루도 묻어나지 않게 깨끗하게 인쇄됐다. 

조 교수는 “꽃가루 종이를 알카리성 용액에 담그면 부풀어 올라 토너 층이 종이에서 기계적으로 분해돼 떨어져 나간다”며 “아세트산으로 인쇄물을 처리하면 종이는 다시 인쇄할 준비가 갖추게 된다”고 설명했다. 꽃가루 종이에 고해상도 컬러 인쇄를 한 뒤 알칼리성 용액을 사용하면 재활용할 수 있다는 얘기다.

앞서 조 교수팀은 꽃가루 알갱이를 가공해 부드러운 묵 형태의 소재(겔)를 만들고 이를 건조해 종이를 만드는 기술을 몇 년 전부터 개발해왔다. 그는 “수산화칼륨으로 거친 해바라기 꽃가루 알갱이 표면에 붙은 캡슐화된 세포 성분을 제거하고 이를 부드러운 마이크로겔 입자로 바꿔 사람 머리카락의 절반 두께(약 0.03㎜)의 종이를 만들었다”고 소개했다. 그러면서 신약 개발을 위해 꽃가루로 약물전달시스템(DDS)을 만드려고 6시간 동안 알칼리성 용액에 담아놓는다는 것이 실수로 며칠간 꺼내지 않았다가 젤 같은 물질을 발견했다고 했다.

조 교수는 “꽃가루 종이는 기존 종이 제조 공정보다 훨씬 간단하고 에너지를 덜 쓰고 반복해서 사용할 수 있다”며 “알레르기를 유발하지도 않는다”고 말했다. 이 꽃가루 종이는 공기 중의 습기에 반응해 특정 환경에서 구부릴 수도 있고 말릴 수도 있다.

한편 조 교수팀은 코로나19 시대의 심각한 ‘플라스틱 팬데믹’에 대처하기 위해 꽃가루로 석유화학 물질인 플라스틱을 만드는 연구도 병행해왔다. 꽃가루로 화장품 소재, 음식 포장재, 의료용 붕대, 자동차 선탠 소재 등도 만들 수 있을 것으로 기대하고 있다.



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