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평범한 물병은 가라! 마라톤에 참가한 섭섭박사님은 달릴 때마다 거추장스러운 물병이 신경 쓰였어요. 
그래서 먹어서 없앨 수 있는 물병을 만들어야겠다고 생각했지요. 
“얇은 막 안에 물을 가둬보는 거야!”
과연, 우리의 섭섭박사님은 성공할 수 있을까요?

어떻게 된 걸까?

☞ 결과 : 화학반응을 통해 알긴산칼슘 젤 막이 형성된다.

미끌미끌한 미역을 만져본 적 있나요? 미역의 겉면이 끈적한 이유는 ‘알긴산’이라는 성분 때문이에요. 알긴산나트륨은 미역, 다시마 등 바닷속 해조류에서 추출해 만드는 천연 응집제로, 점성이 있어요. 한편, 젖산칼슘은 우유에서 추출해 만든 물질로, 식품의 품질을 일정하게 유지하는 식품첨가물로 쓰여요.

 
알긴산나트륨 용액이 젖산칼슘 용액을 만나면, 화학반응이 일어나요. 알긴산나트륨에 들어 있던 나트륨 이온과 젖산칼슘 속 칼슘 이온이 만나 ‘알긴산칼슘’을 만들지요. 알긴산칼슘은 물에 녹지 않는 젤 성분이어서 젤 막이 만들어지고, 이 젤 막이 물병 역할을 하게 돼요. 알긴산칼슘은 인체에 무해하나 과다복용 시 설사를 유발할 수 있으니 섭취에 유의하세요!

의료 기술이 발전하면서 3D 프린터로 만든 인공 뼈나 조직을 환자에게 이식하는 수술이 점차 늘고 있어요. 하지만 3D 프린팅 기술은 액체 원료를 층층이 쌓아 결과물을 만들기 때문에 중력이 거의 없는 우주 환경에선 이 기술을 이용하는 데 한계가 있었지요. 하지만 원하는 물건을 바로 구할 수 없는 우주에선 필요한 것을 직접 만들 수 있는 3D 프린팅 기술이 꼭 필요해요.

지난 7월, 유럽우주국(ESA)과 독일 드레스덴공과대학교 공동연구팀은 우주에서 3D 프린터를 이용해 피부와 뼈를 출력할 수 있는 기술을 개발했다고 발표했어요. 

연구팀은 우주 환경에서 3D 프린터를 사용하기 위해 인간의 혈장을 포함한 바이오잉크에 끈끈한 정도인 점도를 높일 수 있는 메틸셀룰로스와 알긴산을 첨가했어요. 메틸셀룰로스와 알긴산은 우주에서도 재배할 수 있는 조류에서 추출할 수 있다는 장점이 있거든요.

연구팀은 우주처럼 중력이 거의 없는 환경에서도 3D 프린팅 기술을 사용할 수 있는지 확인하기 위해 3D 프린터의 팁을 거꾸로 매달아 출력했고 성공적으로 인공 피부와 뼈가 만들어지는 것을 확인했답니다.

유럽우주국 토마소기디니 연구원은 “우주선은 무게를 줄여야 하고, 공간의 한계도 있어 모든 상황에 대비해서 의료품을 전부 다 가지고 갈 수 없다”며 “3D 프린팅 기술을 이용해 필요에 따라서 인간의 장기를 출력하면 응급 상황에도 대비할 수 있다는 장점이 있다”는 의견을 밝혔답니다.

어떻게 된 걸까?

☞ 결과 : 말랑말랑, 맛있는 물방울 젤리가 완성! 

한천은 이름이 조금 생소해도 젤리나 양갱 등을 만들 때 사용하는 흔한 식재료예요. 해조류인 우뭇가사리를 뜨거운 물에 삶고 동결건조 시킨 뒤에 가루로 만들어낸 물질이지요.

한천은 아가로스와 아가로펙틴이라는 점질다당류로 구성돼 있어요. 점질다당류는 열을 가했을 때 서로를 엮고 있는 나선이 풀려요. 그 중, 한천은 90℃ 이상의 고온이 되면 서로를 엮고 있는 나선이 풀리고 분말이 녹지요. 이후, 실온에서 냉각하면 한천은 수분을 머금으며 탄력을 갖는 3차원 구조의 젤로 바뀌어요. 원하는 모양의 틀에 용액을 넣어주고 식히면 나만의 개성있는 물방울 젤리를 완성할 수 있답니다.