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진흙은 우리 생활 곳곳에 사용돼. 미술 시간에 쓰이거나 도자기로 만들어지기도 해. 진흙 속에 들어있는 알루미늄으로는 음식을 담는 캔도 만들지! 이뿐만이 아니야. 과학자들은 진흙 속 미생물로 전기도 만든대!

진흙 속 미생물로 전기 생산한다.

지난 2월 17일, 미국 메사추세츠대학교 미생물학과 데렉 러블리 교수팀과 컴퓨터·전기공학과 야오쥔 조교수팀은 진흙에 사는 혐기성 세균인 지오박터를 이용해 공기에서 전기를 만드는 ‘에어젠’을 만들었다고 발표했어요. 

산소 없이도 살 수 있는 세균인 지오박터는 에너지를 얻는 과정에서 매우 얇은 ‘극미세선’을 만드는데, 이 극미세선은 전기를 이동시킬 수 있지요. 연구팀은 지오박터가 만든 극미세선으로 얇은 막 형태의 필름을 만들어 음극과 양극을 띠는 두 금속판 사이에 끼웠어요. 이 필름은 공기 중에 있는 수분을 흡수했고, 두 금속판 사이에서 전선 역할을 하며 전기를 만들었지요. 연구팀은 이 장치로 충전이 필요없는 스마트 기기를 만들 거예요. 나아가 대형 발전기로 만들어 지속가능한 에너지를 생산할 예정이랍니다.

한편, 노르웨이의 신생기업 ‘데저트콘트롤’은 진흙으로 황폐한 땅을 촉촉하게 바꾸고 있어요. 이 기술의 핵심은 ‘액상나노점토’예요. 액상나노점토는 1.5nm* 크기의 점토 입자와 물을 섞어 만들어요. 데저트콘트롤이 만든 액상나노점토를 토양에 뿌리면 액상나노점토는 사막의 모래 알갱이를 둘러싸요. 그러면 사막의 모래 알갱이에 수분과 영양분이 점토 입자와 함께 달라붙지요.

데저트콘트롤은 2018년 이집트, 아부다비 등의 사막에서 액상나노점토를 뿌리고 작물을 기르는 실험을 했어요. 그 결과, 기존 사막에서 사용되는 물양의 50%만 써도 작물을 수확할 수 있었어요. 또, 액상나노점토를 뿌린 토양에서 자란 작물의 수확량은 액상나노점토를 뿌리지 않은 토양에 비해 108% 이상 많았답니다. 

데저트콘트롤은 개발도상국 농민들도 액상나노점토를 사용할 수 있도록 비용을 줄이는 방법을 연구하고 있어요. 건조한 사막을 농경지로 바꿔 식량 생산을 늘리는 것뿐 아니라 녹지로 바꿔 지구온난화를 막기 위해 노력하고 있답니다.

_ 인터뷰

장지영 (생태지평연구소 협동처장)

"갯벌, 우리 함께 지켜요!"

갯벌키퍼스는 갯벌을 지키는 시민과학자들이 수집한 자료를 공유하고 과학 프로젝트예요. 시민과학자들이 갯벌 생물이나 바닷새의 서식지를 조사한 자료를 앱에 올리면 갯벌 생태계를 알 수 있지요.

 Q 시민과학자들과 함께하는 이유가 있나요? 

자연을 지키기 위해선 그곳에 사는 시민들의 공감과 합의가 필요해요. 저는 1990년대 중반부터 새만금 갯벌을 지키기 위해 노력했지만, 2006년 새만금 갯벌은 간척 사업을 위해 방조제로 막히고 말았죠. 그 지역에 사는 시민들에게 갯벌의 중요성을 제대로 알리지 못했기 때문이라고 생각했어요. 그래서 저는 시민들과 함께 갯벌의 생태계에 대해 알아보고 갯벌의 중요성을 알리고 있답니다.

 Q 갯벌키퍼스는 어떤 활동을 하나요? 

갯벌키퍼스는 각자 자신이 사는 곳과 가까운 지역의 갯벌 생태계를 지키기 위해 노력하고 있어요. 갯벌에 사는 생물을 관찰하거나 갯벌 생태계에 해를 입히는 위험요소들을 모니터링하지요. 생물을 발견한 시간, 장소, 날씨, 기온을 기록해요. 이 자료는 훗날 갯벌을 지키기 위한 대책을 찾는 방법에 활용될 예정이지요. 미래 세대들이 갯벌을 비롯한 자연의 소중함을 깨달았으면 좋겠어요. 갯벌키퍼스에 꼭 참여해 주세요!

용어정리

*nm : 나노미터, 10억분의 1m.