C-8 2025 년 11 월 28 일- 2025 년 12 월 4 일 미국 부동산

가까운 미래에 전혀 생각치도 못했던 재료를 사용한 주택이 건설될 것으로 보인다. 미래가 유망한 새로운 연구 덕분에 공학적으 로 만들어진 살아있는 자재( ELM) 를 사용해 지속 가능하고 자가 수리가 가능한 주택을 짓 는 현실을 앞당기는데 한 걸음 더 다가갔다. 몬태나 연구진은 생물공학화된 공학적 생태 자재( ELM) 의 원료로 균사체를 배양하는 데 성공했다. 균사체는 균류의 뿌리처럼 토양 아 래에 촘촘하게 얽힌 실 모양의 그물망처럼 작 용한다. 야생에서 살아있는 공학 자재( ELM) 은 분해, 영양분 흡수, 심지어 식물 간의 그물 망을 형성하는 등 중요한 생태적 역할을 수행 한다.

시멘트를 대체할 환경친화 주택 쉽게 말해 곰팡이를 공학적으로 응용해 주택 건설을 위한 재료로 사용하는 것이다. 이처럼 빠르게 자라는 실은 미래 연구 및 응용 분야에 서 매우 놀라운 가능성을 갖고 있다. 공학적 생태 자재( ELM) 은 포장재부터 의류까지 거 의 모든 용도로 사용될 수 있고, 심지어 실험 실에서 배양한 고기를 현실로 만들 수도 있다. 이미 포장재 개발이 진행 중이므로 건축 자재 로 활용하는 것도 그리 어렵지 않다. 생물공학화는 생물이 미네랄을 생성하는 과 정이다. 이것이 바로 콜라겐의 광물화를 통해 치아와 뼈가 자라는 방식이다. 연구팀은 본질 적으로 탄산칼슘을 생성할 수 있는 스포로사 르시나 파스테우리( Sporosarcina pasteurii) 라는 박테리아를 첨가해 이를 달성했다. 이 박 테리아는 스펀지 같은 물질을 훨씬 더 튼튼한 구조로 만든다. 따라서 미래의 부동산 중개업 자들이 어떤 부동산이 튼튼하다고 말할 때, 그 것은 문자 그대로의 의미를 지칭하는 것일 수 있다. 건설은 엄청난 오염을 발생시키며, 이 연구는 시멘트보다 훨씬 더 지속 가능한 대안 을 제시할 수 있다. 시멘트는 전 세계 지구 온 난화 오염의 8 % 를 차지하지만, 문제는 거기 서 끝나지 않는다. 건물이 철거될 때 엄청난 양의 폐기물이 발생하며, 거의 대부분 가까운 매립지에 버려진다. 미국에서는 매년 6 억 톤

곰팡이를 이용한 주택 언젠가는 곰팡이를 이용해 집을 지을 수 있 을 것이다. 곰팡이와 박테리아로 만든 집에서 산다는 것은 공상과학 소설처럼 들릴지 모르 지만, 몬태나의 연구팀에 따르면 이제 이를 현 실로 만드는 데 한 걸음 더 다가갔다. 땅속 곰 팡이 네트워크를 연결하는 뿌리 모양의 구조 물인 균사체를 촘촘하고 스펀지처럼 얽힌 형 태로 공학적으로 배양해 살아있는 자가 수리 건축 자재를 만드는 데 성공했다. 살아있는 재료로 내구성이 뛰어나고 하중을 지지하는 구조물을 만드는 것은 아직 수년이 걸릴 것이다. 하지만 이 발견은 콘크리트의 결 합제인 시멘트를 대체할 지속 가능한 소재를 만드는 데 중요한 진전이다. 런던에 본사를 둔 싱크탱크 채텀하우스에 따르면, 매년 40 억 톤 이상의 시멘트가 생산되며, 이는 전 세계 이산 화탄소 배출량의 약 8 % 를 차지한다. 이는 시 멘트 생산이 하나의 국가라면 2023 년 배출량 기준으로 중국과 미국에 이어 3 위를 차지하 는 수준이다. 몬태나 주립대학교 보즈먼 캠퍼스 기계산업 공학과 조교수인 헤베란은 생물학을 활용해 다른 방식으로 집을 지을 수 있다면 어떨까?' 라는 질문을 던졌고 곰팡이는 바로 그것에 대 한 하나의 비전이다. 공학에서 가장 응용이 확 실하게 진전된 분야는 화학과 생물을 결합한 분야다. 오염된 물을 정화하거나 독성을 제거 하고, 플라스틱이나 비닐을 환경적으로 재처 리하는 것은 광물을 이용한 제련 기술을 화학

런 진전을 일상의 주택이나 생활용품에 응용 하는 것이 생물화학공학의 기여다. 연구진은 산호, 달걀 껍질, 석회암에서 발견 되는 것과 동일한 화합물인 탄산칼슘을 생성 할 수 있는 박테리아를 균류 균사체에 주입했 다. 균사체는 뼈대 역할을 했고 생광물화라는 과정을 통해 탄산칼슘은 끈적끈적하고 유연 한 균사체를 단단하고 뼈와 같은 구조로 굳혔 다. 무언가를 생광물화하고 건축 자재라고 부 르는 것은 처음은 아니다. 하지만 박테리아를 더 오래 살려 더 많은 용도로 활용하려면 생존 력을 연장해야 하고 여기에는 몇 가지 어려움 이 있었다. 그래서 해결책으로 시도된 것이 곰 팡이 균사체 지지대를 제공하는 것이었다. 균 사체는 매우 튼튼하고 자연에서는 때때로 스 스로 생광물로 변화된다.

연구진은 유로스포라 크라사( Neurospora crassa) 라는 곰팡이가 스스로 생광물화되도 록 놔두는 실험을 진행했지만, 균사체를 죽 인 후 미생물을 첨가하면 더 짧은 시간 안에 더 단단한 재료를 얻을 수 있다는 것을 발견 했다. 스포로사시나 파스퇴리( Sporosarcina pasteurii) 라는 박테리아는 요소를 대사한 후 곰팡이 실 주위에 탄산칼슘 결정질 그물을 형 성했는데, 이는 박테리아의 먹이와 같다. 다른 생광물화된 건축 자재는 며칠 동안만 " 살아있는 " 것으로 간주되지만, 연구팀은 미생 물을 최소 4 주 동안 활성 상태로 유지할 수 있 었고, 궁극적으로 그 기간이 몇 달 또는 몇 년 까지 연장될 수 있다. 이런 진전을 배경으로 앞으로는 재료의 균열을 메울 수 있을지 혹은 ' 이 박테리아를 사용해 무언가를 감지할 수 있 을지에 대한 의문에 답을 찾는 연구를 이어갈 계획이다. 예를 들어, 건물의 공기질이 좋지 않고 이 벽돌들이 벽이라고 가정해 보면, 벽돌 에 불이 들어와서 그 사실을 감지할 수 있는지 를 파악하고자 한다. 이전에는 미생물이 충분히 살아 있지 않아서 그런 실험을 할 수 없었지만, 지금은 매우 활 발하게 활동하고 있다. 건축재료로서 사용했 을 때 실제로 화재나 물에 견딜 수 있은지를 파악하려는 과정이다.

아직 개선의 여지는 있다 이 연구에 대해 생명공학자는 주택, 울타리 또는 기타 건축 자재에 사용되기 전에 시멘트 를 대체할 살아있는 건축 자재를 찾기 위해서 는 훨씬 더 많은 실험이 필요하다고 말했다. 보스턴 노스이스턴 대학교의 선임 연구원은 이런 종류의 실험은 소규모로 진행되며 반드 시 실제 재료의 특성을 반영하는 것은 아니라 고 말했다. 실제로 주택을 지을 수 있을만한 규모에서 실험이 진행된다면 다른 결과를 얻 을 수도 있다는 것이다. 이는 대부분의 공학 적 실험에서 흔하게 나타나는 현상이기도 하 다. 독성물질을 제거했거나 방사능을 없앴다 는 실험에서 막상 실제 규모의 실험에서는 번 번히 그렇지 못한 결과를 가져오는 것이 공학 적 실험의 한계다. 사람들이 건축 자재에 관 심을 갖는 것은 단단함이 아니다. 강도, 즉 하 중을 지탱하는 능력이다. 곰팡이가 건물 하중 을 견딜 수 있는 강도를 가진 것인지 현실적인 실험이 매우 중요하다. 생체 건축 자재의 강도 와 내구성이 아직 콘크리트만큼 높지는 않지 만, 그럼에도 균사체가 여전히 유망한 기반이 라고 연구원은 말한다. 이 끈적끈적한 물질은 유연성 덕분에 보, 벽돌, 벽 안에 혈관과 같은 통로를 포함하도록 형성될 수 있다. 인체의 혈 관과 마찬가지로, 생체 건축 자재 내의 세포는 생존을 위해 영양분을 전달할 수 있는 구조가 필요하다. 그러나 이런 구조를 건축 자재 설계 에 추가하면 재료가 약해질 수 있고, 이는 향 후 연구에 과제가 될 수 있다. 곰팡이의 구조 가 주택 건설에 응용하는 기술을 연구하고 있 듯이 거미줄을 인체의 인공 힘줄로 사용하려 는 실험도 유사하다. 강도가 약하다고 여겨지 는 것이지만 막상 응용 단계에서는 예상보다 높은 강조를 유지해준다. 이는 조금만 더 연 구하면 충분히 개선될 수 있다는 것을 말하며 머지않아 바이오 주택 즉, 곰팡이 포자를 이용 한 주택이 현실에 등장할 가능성이 높다는 것 을 의미한다. 미래에는 단층 건물이나 이와 같은 소형 구조물에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각한다. 매우 실현 가능성이 높고 5 년에서 10 년 후에는 모델 주택이 등장할 가능 성이 매우 높다.