[과학 이야기] 담뱃잎으로 태양전지 키운다

유전자 조작(GM) 담배모자이크 바이러스를 주입한 담뱃잎으로 인공 광전지와 광화학전지를 만들어낼 수 있다는 연구가 발표됐다고 디스커버리 채널이 보도했다.

버클리 캘리포니아 대학 연구진은 나노 레터스지에 실린 연구보고서에서 이는 기존 태양전지 제조 방법에 비해 친환경적이며 값싸고 생분해가 가능한 즉석 태양 전지를 만들 수 있는 방법이라고 주장했다.

연구진은 "지난 수십억년간 진행돼 온 진화는 태양으로부터 가장 효율적인 방식으로 빛을 채취하기에 꼭 알맞은 거리를 만들어냈다"면서 "우리는 이처럼 정교한 시스템을 모방하는 것 뿐"이라고 말했다.

이들은 인공 광전지와 광화학전지를 만들어내도록 유전자를 조작한 담배모자이크 바이러스를 담뱃잎에 주입해 인공 발색단(發色團)을 만들어냈으며 각각 2~3나노미터의 거리를 두고 있는 발색단들은 수백나노미터 길이의 막대로 포개지면 전기나 화학물질을 만드는 것으로 나타났다.

일반적으로 담배모자이크 바이러스에 감염된 담뱃잎에서는 바이러스의 새로운 복제가 만들어지지만 연구진이 주입한 GM 바이러스는 담뱃잎이 인공 발색단을 복제하도록 설계됐다.

연구진은 인공 발색단을 얻기 위해 잘게 썬 담뱃잎을 용액에 담가 엽록체 구조를 용해시킨 뒤 막대를 고정시키는 분자로 코팅한 유리나 플라스틱 회로기판에 도포하는 방법을 사용했다.

이들은 바이러스 대신 발색단을 만들어내는 유전자를 E.콜리 박테리아에 직접 주입해 태양 전지를 수확하는 실험에도 성공했다.

살아있는 유기물을 이용해 인공 태양전지를 만드는 방법은 기존 태양 전지판에 비해 몇가지 이점이 있다