[고분자개론] Polyhydroxy-alkanoate(PHA)

1. Polyhydroxy-alkanoate(PHA) 개요

Polyhydroxy-alkanoate(PHA)는 자연계에서 미생물에 의해 생산되는 생분해성 폴리머로, 환경 친화적인 대체 재료로 주목받고 있다. PHA는 미생물들이 유기물을 에너지와 탄소원으로 소비하는 과정에서 생성되는 저장 다당류의 일종으로, 다양한 미생물 종에서 발견된다. PHA는 주로 식물성 기름, 동물성 지방,당분 등이 풍부한 식품 폐기물이나 농업 부산물에서 미생물 배양을 통해 생산되며, 연간 세계 시장 규모는 2022년 기준 약 3억 달러를 돌파하였다. PHA는 폴리에틸렌(PE)과 비슷한 물리적 특성을 가지며, 인장강도는 약 30 MPa에서 50 MPa, 연신율은 최대 400%에 달하는 뛰어난 신장성과 내구성을 갖고 있다. 이는 플라스틱 제품의 일상적 사용에 적합함을 의미한다. 더욱이 PHA는 생분해성이 뛰어나 토양, 해양 등 자연환경에서 1~2년 내에 완전 분해되며, 이는 일반 석유 기반 플라스틱이 수백 년 동안 분해되지 않는 것에 비해 회복력이 크다. 이러한 특성 덕분에 의료용 봉합사, 포장재, 일회용품 등 다양한 분야에 활용되고 있으며, 특히 해양 오염 문제 해결에 큰 도움을 줄 것으로 기대된다. 예를 들어, 세계에서 가장 …