연어의 정자를 이용한 바이오 LED

[서울경제 파퓰러사이언스] 연어의 고기 맛을 상하게 한다는 이유로 매년 수 천 톤에 달하는 양이 폐기처분 됐던 연어 정자가 바이오 LED의 원료로 사용될 전망이다. 미국 신시내티 대학의 광학 전문가인 앤드류 스태클은 연어의 정자를 이용해 휴대폰과 PDA, LCD TV 등에 사용되는 유기발광다이오드(LED)의 밝기를 10배 이상 높이는 방법을 찾아냈다. 각종 LCD 디스플레이 장치는 자체적으로 빛을 내지 못하기 때문에 LCD 액정의 뒷면에서 빛을 내는 백라이트가 필요하다. 또한 휴대폰 카메라의 조명장치도 대부분 LED 조명을 사용하는 추세다. 특히 디스플레이 장치에 사용되는 전력의 대부분은 이 백라이트 장치가 소모하는 실정이다. 하지만 이 LED 조명의 최대 약점은 밝기에 한계가 있어 크게 만들기 어렵고 작은 것을 여러 개 사용해야 하는 실정이다. 이는 LED가 빛을 내는 원리가 음전하를 띤 회로 내 전자들이 양전하를 띤 전자 구멍들과 상호작용하면서 빛을 내기 때문이다. 즉 전자가 이 구멍에 들어가면 양전하와 음전하의 에너지가 합쳐지면서 일부를 빛으로 방출하는 것. 하지만 전자들이 구멍과 합쳐지지 못하고 지나쳐 버리는 빈도가 높아 LED는 대체로 희미하다. 스태클이 찾아낸 방법은 연어 정자에서 추출한 DNA로 만든 필름을 부착해 전자의 속도를 늦추는 것. 연어 정자에서 추출한 물질이 에너지 억제 효과를 생성해 전자들의 속도를 느리게 하고, 이를 통해 구멍 속으로 전자들을 끌어당겨 결합하는 빈도수를 높인다. 이렇게 되면 더 많은 빛이 발산된다. 물론 다른 DNA를 사용해도 이 같은 효과를 얻을 수 있지만 버려지는 연어 정자는 재료 획득이 매우 쉬워 효율적이다. 스태클은 “바이오 LED의 경우 비싼 희귀금속 대신 연어 정자 같은 저렴한 재료들을 사용하기 때문에 10년 정도 후면 TV나 휴대폰 및 기타 장치들에 일상적으로 사용될 수 있을 것”이라면서 “이렇게 되면 어부들에게는 더 없이 좋은 소식이 될 것”이라고 말했다.