합성물질(Synthetic material)은 많은 측면에서 편리하지만, 한 가지 단점이 존재한다. 이들은 가스들을 통과시키기 쉽다는 점이다. 플라스틱의 불침투성을 보다 강화시키기 위해, 독일 보훔대학교(Ruhr-Universitaet Bochum)의 연구자들이 재료 표면에 웨이퍼 박막층(wafer-thin layer)을 적용하는데 성공했다. 

이것은 플라스틱 포장에서 식품의 유통기한을 늘려줄 수 있을 뿐만 아니라 플라스틱으로부터 식품으로 물질의 전달을 막아주는데도 효과가 있다. 보훔대의 과학잡지는 이 연구를 "루비(RUBIN)"라고 이름 붙였다. 

가볍고 잘 깨지지않는 재료는 많다. 현재, 플라스틱 용기 내에 이유식을 주는 것에 대해 많은 논쟁이 있다. 하지만, 사람들은 여전히 해로운 물질들이 음식 속으로 들어가지 않을까 걱정하고 있다. 이에 대해 보훔대 전기공학 및 플라즈마 기술연구소(Electrical Engineering and Plasma Technology)의 Peter Awakowicz 교수는 "어떤 물질도 유출되지 않는 합성물질은 존재하지 않는다. 하지만 우리가 개발한 코팅을 이용하면 그 유출되는 물질의 양을 현재에 비해 1%까지 줄일 수 있다"고 말했다. 

자신의 연구팀과 함께 Awakowicz는 어떤 물체가 플라스마(plasma)를 이용해 특별한 합성 재료로 코팅되는 방법에 대해 연구를 수행했다. 그 결과 이는 플라스마의 밀도, 산소 포함 정도 및 이온 충격(ion bambardment)의 강도 등의 많은 파라미터에 의해 영향을 받았다. 파트너십을 맺은 한 기업과의 공동연구를 통해 보훔대의 연구자들은 PET 병에 대해 실험을 진행했으며 이번 연구 컨소시엄은 자체적인 코팅 공장을 확보하고 있었다. 

풀라스틱이 보다 덜 투과성을 지니도록 만들어주는 장벽층은 웨이퍼 박막유리로부터 만들어졌다. 하지만, 보훔대의 연구자들은 이를 직접적으로 플라스틱에 적용하지 않았다. 이것은 연구자들이 이 목적을 위해 이용되는 산소 플라스마 과정이 합성 물질의 표면을 파괴한다는 사실을 발견했기 때문이다. 따라서 연구팀은 표면을 산소가 존재하지 않는 보호층으로 코팅했으며 그 다음에 박막 유리로 코팅했다. 

연구자들은 또한 보호 층이 적용된 뒤 유리층으로 변환되어 플라스틱이 보다 덜 투과성을 지니도록 한다는 사실을 입증했다. 이 코팅 프로세스는 식품 포장에만 적용될 수 있는 것은 아니다. 인공 장기나 유기발광다이오드(organic light-emitting diodes) 등도 합성 물질로 만들어지며 이들도 이 코팅 프로세스로 이득을 얻을 수 있다. 

출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』