가로수가 가로등 되고 이산화탄소 먹고?…가로수 변신? 가로수 변신 어디까지?

가을은 어느새 마지막 잎새와 함께 지고 떨어져 뒹구는 낙엽과 함께 겨울로 본격 접어들었습니다. 마지막 남은 한 장의 달력이 저무는 2010년을 아쉬워 하는 것 같습니다. 

거리엔 벌써 크리스마스 트리가 점등을 시작하고 성급한 곳에서는 캐롤송이 울리기 시작합니다. 벌써 달력은 올해의 마지막을 가리킵니다. 

휘황찬란한 도시의 불빛속에 숨겨진 무한한 에너지의 숨결이 가파르게 느껴집니다. 이들 에너지들은 화석연료를 때서 나온 것들입니다. 이들 화석연료의 부작용으로 초록별 지구는 자꾸만 아파갑니다. 아픈 지구를 되살릴 노력은 지구촌 지극히 일부에서만 오늘도 진행됩니다. 최근 지구촌엔 재밌는 발상을 하는 분들이 많습니다. 그 발상속으로 여행을 떠나봤습니다.

가로수 변신? 나뭇잎이 스스로 빛을 내 가로수가 거리를 밝히게 한다면?

가로등의 황금빛이 나뭇잎의 녹색형광으로 대체될 수 있습니다.  나뭇잎이 스스로 빛을 내 가로수가 거리를 밝히고 대기중의 이산화탄소까지 제거한다면 어떨까요. 다소 황당한 이야기같지만 이런 엉뚱한 상상이 실제로 실현될 날이 머지않은 것 같습니다.

나뭇잎에 바이오 형광물질을 주입해 스스로 빛을 내게 만들어 가로수가 거리를 밝히고 대기중의 이산화탄소까지 제거할 길이 열렸다고 합니다. 

Sinica 학회의 과학자들과 대만 국립 쳉 쿵 대학 과학자들은 식물의 잎 안쪽에 생물 발광 다이오드 혹은 또는 바이오 LED로 알려진 성게 모양의 황금 nanoparticles를 주입해 빛을 내게 할 수 있다고 합니다.

가로수 변신?  나뭇잎이 빛을 내 가로수로? 잎이 어떻게 스스로 빛을 낼까?
대만 과학자들은 '바이오 LED'라고 불리는 성게 모양의 금빛 형광물질 나노입자를 식물의 잎에 주입해 잎이 스스로 빛을 내도록 하는 데 성공했다고 합니다.
 
이들 과학자들은 앞으로는 바이오 LED가 가로수를 야간 가로등으로 전환될 수  있을 것이라고 합니다. 이렇게 되면 에너지를 절약하고 바이오 LED가 엽록체로 하여금 광합성을 하도록 함으로써 밤낮없이 대기중의 이산화탄소를 흡수할 수도 있을 것이라고 합니다. 새로운 nanoparticles는 24시간 이산화탄소를 제거하고 그 빛으로 가로등 전기를 대체할 수 있다고 합니다.

가로수 변신?  나뭇잎이 빛을 내 가로수 되는 어떤 원리이기에?
잎이 스스로 빛을 내도록 하는 이 실험은 핵심 물질인 금빛 나노입자를 활용한 것입니다. 금빛 나노입자는 정상적인 환경에서라면 빛을 흡수하는 물질을 오히려 빛을 내는 물질로 바꾸는 역할을 한다고 합니다.

식물의 잎이 녹색을 띠게 하는 엽록소는 빛의 일정한 파장을 흡수하는 것으로 알려져 있지만 자외선 노출과 같은 특정 환경에서는 스스로 빛을 내기도 한다고 합니다. 40나노미터 정도의 파장을 가진 빛에 노출되면 녹색의 엽록소가 붉은빛을 내게 된다고 합니다. 

가로수 변신? 나노물질 주목!

햇빛이 없는 야간에 자외선 광원을 어디서 구할까 고심하던 연구진은 이 황금빛 나노물질에 눈을 돌렸다고 합니다.

사람의 눈에 보이지 않는 짧은 빛의 파장이 닿으면 이 나노입자는 활성화돼 보라빛을 내게 되며 이 보라빛이 부근의 엽록소 분자들을 자극해 붉은빛을 내게 만든다는 것입니다. 연구진은 나무들에 이 황금색 나노입자를 주입하면 충분한 빛을 내 장차 전기나가스를 사용한 가로등을 대체할 수도 있을 것이라고 전망했습니다.

나뭇잎이 빛을 내 가로수 되는 원리 과연 실용화 될 수 있을까?
그러나 과학자들의 실험은 아직은 수초인 나도가지풀(Bacopa caroliniana)에 한정돼 있습니다.

미국 메릴랜드 주립대의 크리샤누 레이 박사는 실험을 육상의 가로수용 식물에까지 확대할 수 있을 것이라면서 아직 갈 길이 멀긴 하지만 실험이 성공하면 가로수가 가로등으로 이용될 수도 있을 것 이라고 합니다.

'나뭇잎이 빛을 내 가로수 되는 원리/ 미국  abc news 보도를 보니?

The golden glow of street lights could soon be replaced by the green fluorescence of tree leaves.
Scientists from the Academia Sinica and the National Cheng Kung University in Taipei and Tainan have implanted glowing, sea urchin shaped gold nanoparticles, known as bio light emitting diodes, or bio LEDs, inside the leaves of a plant.
The new nanoparticles could replace the electricity powered street light with biologically powered light that removes CO2 from the atmosphere 24 hours a days.

abc 보도 상세보기

'나뭇잎이 빛을 내 가로수 되는 원리' 가로수 조명등 실용화 남은 문제점은?
빛이 오래도록 빛분자를 발사하게 됩니다. 하지만, 지나치게 오랫동안 빛을 비추다보면 또다른 문제점인 빛공해를 유발하게 됩니다. 

하지만, 가로수 조명등은 이런 빛공해는 조금 덜한 것 같습니다. 그렇다고 가로수 조명등이 모두 믿을 수 있을까요. 아직 어떤 문제점이 있을 지 검증이 안되었습니다. 실용화가 안되었으니 철저한 검증이 필요하겠죠. 식물을 활용했다는 점에서 색다른 시도가 아닐까 싶습니다. 하지만, 과연 식물 그 자체에겐 어떤 영향이 있을 지 좀 더 지켜봐야하지 않을까 싶습니다.