[사이언스21](183)슈와넬라

　광주과학기술원의 허호길 교수와 이지훈 박사는 전라남도 해남군 우항리의 공룡 발자국 퇴적층에서 산소 대신 금속을 흡수해서 에너지를 생산하는 아주 특별한 미생물을 발견했다. 바로 ‘슈와넬라(Shwanella HN-41)’다.

곧이어 연구팀은 슈와넬라로 중금속을 제거할 수 있다는 사실을 알아냈다. 연구팀이 비소(As 원자번호 33)이온 용액에 슈와넬라균을 넣자 슈와넬라균은 비소이온을 흡수하고 배설물로 노란색의 황화비소를 분비했다.

황화비소는 물에 녹지 않고 침전되며 인체에 해가 없는 물질이다. 또 슈와넬라가 배설한 황화비소를 잘 말린 뒤 자외선을 쪼였더니 전류가 흐르는 광전도성이 나타났다.

다시 말해, 슈와넬라는 폐수를 정화하면서 전기까지 만들어내는 일석이조의 미생물인 것이다.

더욱 놀라운 점은 황화비소가 굵기 20∼100㎚(1㎚=1억분의 1m)의 튜브 모양을 하고 있다는 사실이다. 나노 튜브는 높은 강도 및 탄성계수, 낮은 마찰계수와 같은 기계적으로 우수한 성질을 갖고 있어 고강도 구조용 소재 분야에서 매우 활용도가 높은 물질이다. 반면 엄청난 생산비용 때문에 사용이 활성화되지는 못하고 있다.

그러나 미생물을 이용해 생물학적으로 나노 튜브를 생산할 수 있다면 얘기는 달라진다. 저렴하게 대량생산을 할 수 있고 더불어 친환경적이기까지 한 제2의 반도체 생산의 길을 열 수 있다. 뿐만 아니라 만약 슈와넬라가 황화비소 외에 또 다른 반도체 나노 튜브를 만들어낼 수 있다면 ‘옵토-나노 전자공학’이라는 새로운 분야가 열릴 가능성도 충분하다.