미국 에너지부의 과학자들이 GM 바이러스의 전자-기계적 특성을 이용하여 에너지를 생성시키는 최신 과학 기술과 공상과학 사이의 경계 지점에 있는 장치를 공개했다. 전기 기타의 픽업(pickup)에서 자동차까지 여러 장치에서 이용되고 있는 압전기 원리(piezoelectric principle)가 이 나노기술 기반 전력 생산 장치에 활용되고 있다. 간단히 이야기하면 GM바이러스가 포함된 장치에 압력이 가해지면 전하(electric charge)가 만들어지는 것이다.
압전기 장치는 물리적 스트레스를 전기로 변화시킨다. 이러한 예로는 힘을 가해서 작동하는 구급용 라디오나 LED 장식 어린이 신발 등이 있다. 그러나 아쉽게도 이러한 반응에 이용되는 물질들은 인체에 해롭거나 활용하기 어렵다는 문제가 있다. 때문에 연구팀은 GM 바이러스를 이용하여 이들을 대체하는 방식을 찾게 되었다.
연구팀은 박테리오파아지(bacteriophage)라 불리는 바이러스를 유전자 변형시켰다. M13이라 명명된 이 GM 바이러스는 약 2700개의 전하를 띤 단백질이 외부를 덮고 있다. 다음 단계로 각 단백질의 말단 아미노산을 음전하 및 양전하를 충만하도록 만들어서 M13의 잠재 전위(potential voltage)를 늘렸으며, 이어서 이들 GM 바이러스를 샌드위치처럼 여러 층으로 쌓았다.
이렇게 만들어진 1cm2 넓이에 종이 두께를 갖는 장치는 400mV의 전기를 생성시켰다. 이 수치가 충분하지는 않지만 장치가 종이의 두께라는 점을 고려한다면 여러 곳에서 전기 생산에 적용할 수 있다는 장점이 있다. 그러한 적용부위로는 키보드의 막이나 피부에 부착하는 장치 등이 있다.
(자세한 내용은 원문을 참고하시기 바랍니다.)
* 요약 : 바이오안전성정보센터(www.biosafety.or.kr) |
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