미생물 ‘똥’에서 값진 나노튜브 건지다

허호길·이지훈 박사

광주과학기술원 허호길·이지훈 박사팀, 황화비소 광물 발견

미생물로 폐수를 처리하는 환경공법을 연구하다가 뜻밖에 미생물의 분비물에서 값진 ‘나노튜브’ 물질을 찾아냈다.

허호길 광주과학기술원 교수와 이지훈 박사 연구팀은 ‘슈와넬라’라는 미생물이 폐수 처리 과정에서 분비한 황화비소 광물이 반도체와 광전도성을 띠는 나노튜브 물질임을 확인했다고 27일 밝혔다. 이 물질은 머리카락 굵기의 1천~5천분의 1 크기인 20~100나노미터(㎚)로, ‘대롱(튜브)’ 모양을 하고 있다. 이런 발견은 미국 국립과학원 회보(PNAS) 26일치에 보고됐다.

연구팀은 애초 중금속 오염물질인 비소이온이 녹아 있는 폐수에다 슈와넬라를 넣어 비소를 제거하는 환경공법을 연구하고 있었다. 연구팀은 배양 조건을 맞춘 비소이온 용액에다 슈와넬라를 넣었더니 이 미생물이 비소이온을 흡수해 대사과정을 거친 뒤에 인체엔 무해한 무기물(황화비소)을 분비해 침전시킨다는 사실을 확인했다.

그런데 미생물이 일종의 ‘똥’으로 분비한 황화비소 광물은 뜻밖의 ‘물건’이었다. 나노미터 크기의 대롱 모양을 한 황화비소는 대기 중에 잘 말린 뒤에 실험해보니 반도체 성질을 띠고, 물에 씻어 말린 다음 자외선을 쪼이면 전류가 흐르는 광전도성을 띤다는 새로운 사실이 잇따라 발견됐다.

이 박사는 “폐수 처리 연구로 시작했는데 부산물로 얻은 황화비소에서 오히려 더 큰 성과를 얻었다”며 “슈와넬라가 폐수 처리뿐 아니라 나노소자 생산에도 활용될 수 있을 것”이라고 기대했다.

오철우 기자 [e-mail]