세계 첫 합성 섬유인 나일론의 출현은 패션계 뿐 아니라 일용품 등 다양한 분야에 큰 영향을 끼쳤다. 그런데 80년이 지난 다음 패션 혁명을 이끌지도 모를 유력 후보는 바로 인공 합성 거미실이라고 한다.

인공 합성 거미실은 인장력이 강철 같은 수준이다. 가벼우면서도 신축성은 고무줄 수준이라는 특성을 갖고 있어 방탄복보다 튼튼한 꿈의 섬유라고 표현되기도 한다. 인공 합성 거미실은 패션 뿐 아니라 아웃도어 용품이나 의료기기, 자동차 부품까지 폭넓은 분야에서 활약이 기대된다.

인공 합성 거미실 분야를 선도하는 기업은 미국 캘리포니아에 위치한 볼트쓰레드(Bolt Threads)와 일본 스파이바(Spiber)다. 볼트쓰레드는 유전자 변형 이스트와 물, 설탕을 주원료로 삼아 인공 합성 거미실을 만들고 있다. 또 아웃도어용품 제조사인 파타고니아와 제휴해 5,000만 달러에 이르는 자금을 지원받기도 했다.

https://www.youtube.com/watch?v=zKJ1gGXamm4

인공 합성 거미실 연구는 미 항공우주국 나사(NASA)와 미군이 1990년대부터 진행했다고 한다. 이 연구에는 유전자 공학을 비롯해 분야를 아우르는 고도의 기술이 필요하다고 한다. 스파이바의 경우 2004년부터 연구를 시작했는데 당시 생명공학이 발전하면서 미생물을 이용해 거미줄 같은 걸 만드는 데 성공다.

거미줄은 어디까지나 단백질이다. 단백질 소재를 실용화하려면 비용 문제가 걸림돌. 미생물을 이용한 재조합 단백질을 생산하는 비용은 1kg당 100달러를 밑돈다. 다른 한편으로는 소재는 1kg당 20∼30달러보다 낮지 않으면 보급이 어렵고 1kg당 10달러 이하가 되어야 거대 시장을 형성할 수 있다. 스파이바는 11년에 걸쳐 기술 혁신을 진행해 생산성을 2008년보다 4,500배, 제조비용은 무려 5만 3,000분의 1 수준까지 낮추는 등 대량 확산을 위해 비용을 떨어뜨렸다고 한다.





아웃도어 용품 브랜드인 노스페이스는 스파이바와 공동으로 인공 합성 거미실을 이용한 단백질 소재인 큐모노스(Qmonos)를 이용한 재킷 프로토타입을 만들기도 했다.

이렇게 만든 문 파카(Moon Parka)는 세계에서 처음으로 인공 단백질 소재를 이용해 실제 산업 라인에서 생산된 의류다. 이를 통해 산업화 과정에서 필요한 과제를 파악할 수 있었다고 한다. 지금은 실용화 단계에 들어가고 있어 앞으로 수십 년 안에 인공 단백질 소재가 세상을 석권하게 될지도 모른다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

https://www.youtube.com/watch?v=Q3CNyc76H5E

이석원 기자  lswcap@techholic.co.kr

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