불가능한 물질: 셀룰로오스

2022년 7월 22일 - 2022년 7월 22일 16:18 GMT에 최종 업데이트되었습니다.

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논란의 여지가 있는 색소인 이산화티타늄(E171)은 암 발병을 비롯한 건강에 부정적인 영향을 미치는 것으로 오랫동안 주목을 받아 왔습니다.

현재 츄잉껌, 페이스트리, 커피 크리머, 식품 보조제, 수프 및 소스와 같은 제품의 착색제로 사용되는 논란의 여지가 있는 성분은 지구에도 해롭습니다.

불과 2주 후인 8월 7일에 이산화티탄은 더 이상 EU에서 식품 첨가물로 승인되지 않습니다. 식품 제조업체들은 백색 색소 대체품을 찾기 위해 안간힘을 쓰고 있으며 케임브리지 대학교 분사는 해결책을 찾았다고 믿습니다.

임파서블 머티리얼즈(Impossible Materials)는 100% 셀룰로오스로 만든 지속 가능한 백색 안료를 개발하고 있습니다.

Impossible Materials의 기술에 대한 영감은 자연, 즉 동남아시아가 원산지인 Cyphochilus로 알려진 딱정벌레 속에서 비롯됩니다.

Cyphochilus 딱정벌레의 머리, 몸, 다리는 외골격 전체를 덮는 작은 타원형 비늘로 덮여 있습니다. 이 비늘은 비정상적으로 밝은 흰색입니다.

흰색으로 나타나려면 가시광선의 모든 파장의 빛이 산란되어야 합니다. 백색 소재를 만드는 핵심은 빛이 '반사'할 수 있는 거칠고 다공성인 구조를 만드는 것이라고 스타트업은 설명했다.

Cyphochilus 딱정벌레의 외골격에는 Impossible Materials가 자연에서 발견되는 '최고의' 광 산란체 중 하나로 인식하는 '특별한' 네트워크형 시스템이 포함되어 있습니다.

Impossible Materials 팀은 딱정벌레 비늘을 '생물 영감'으로 사용하여 흰색을 생성하기 위한 유사한 섬유 구조를 찾으려고 노력했으며, 이를 셀룰로오스에서 확인했습니다. “내재된 막대 모양 구조는 Cyphochilus 딱정벌레의 광산란 시스템을 모방했습니다.”라고 스타트업은 설명했습니다.

CEO 루카스 셰르텔(Lukas Schertel)이 설명했듯이 '백색'을 만드는 것은 그리 어렵지 않습니다. "우리는 이를 '산란원소'를 많이 사용하면 항상 백색도를 만들 수 있다고 부릅니다. 입자가 많으면 들어오는 빛이 일종의 무작위화되어 백색 외관을 만들어냅니다.​

"이 재료를 더 추가하거나 코팅을 매우 두껍게 만들면 항상 흰색 외관을 얻을 수 있습니다."​

업계의 진정한 과제는 매우 얇은 규모에서 매우 적은 양의 재료로 백색도를 생성하는 것입니다.

Impossible Materials는 보다 지속 가능한 소재인 셀룰로오스를 사용하여 딱정벌레의 외골격 내부 구조를 변환하고 있습니다. "광학 입자를 최적화하는 방법과 지속 가능한 소재의 사용을 최적화하는 방법에 대한 우리의 노하우를 결합하는 것이 기술의 기원입니다."​

이 스타트업은 식품 착색제, 포장재, 자동차 페인트, 종이뿐만 아니라 화장품 및 치약과 같은 개인 생활용품에 사용할 수 있는 '더 안전하고' 더 재생 가능한 구조용 색소를 만들고 있다고 주장합니다.

"이제 이 제품은...백색성 측면뿐만 아니라 기계적 안정성, 혼합 안정성, 내열성까지 갖추고 있어 업계에서 익숙한 제품에 훨씬 더 가까워졌습니다.​

"하지만 여전히 100% 셀룰로오스입니다. 다른 것은 없습니다."

시장에서 이산화티타늄을 대체하려는 Impossible Materials의 야망 뒤에 있는 '가장 큰' 동인은 규제 압력에서 비롯된다고 Schertel은 설명했습니다.

이산화티탄(TiO2)은 UN의 국제암연구소(IARC)에 의해 인체 발암 가능성이 있는 물질로 분류됩니다. 2020년 10월, 유럽식품안전청(EFSA)은 TiO2가 식품 첨가물로 사용될 때 더 이상 안전하지 않다고 판결했습니다.