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May 16, 2023

조명이 살아있는 프랑스 마을

파리에서 남서쪽으로 약 50km 떨어진 프랑스의 작은 마을 랑부예에 있는 코비드-19 백신 접종 센터의 조용한 옆방에서 원통형 튜브 열에서 은은한 푸른 빛이 뿜어져 나왔습니다.

파리에서 남서쪽으로 약 50km 떨어진 프랑스의 작은 마을 랑부예에 있는 코비드-19 백신 접종 센터의 조용한 옆방에서 원통형 튜브 열에서 은은한 푸른 빛이 뿜어져 나왔습니다. 지난해 백신을 접종받은 일반인들은 회복실에서 기다리는 동안 몇 분간 빛 속에서 목욕을 하도록 초대받았다.

곧, 같은 푸른 빛이 밤에 La Lanterne 공연장 바로 맞은편에 위치한 나무가 늘어선 Place André Thomé et Jacqueline Thomé-Patenôtre를 밝게 비출 것입니다. 이러한 미묘한 실험은 수도의 Roissy-Charles-de-Gaulle 공항을 포함하여 프랑스 전역에서도 진행되고 있습니다.

그러나 종종 강렬한 눈부심을 방출하고 전력망에 연결해야 하는 표준 가로등과 달리 이 초자연적인 조명은 생물발광이라는 과정을 통해 살아있는 유기체에 의해 전력을 공급받습니다.

유기체 내부의 화학 반응이 빛을 생성하는 이 현상은 자연의 여러 곳에서 관찰할 수 있습니다. 반딧불이, 곰팡이, 물고기 등 다양한 유기체는 생물발광을 통해 빛을 발하는 능력을 가지고 있습니다. 이는 심해 생물의 76%에 존재하며 해양 어류에서만 최소 27번의 진화를 포함하여 수십 번 독립적으로 진화했습니다.

자연계에서 생물발광의 사용은 마찬가지로 광범위합니다. 반딧불이는 짝을 유인하기 위해 빛을 내는 반면, 일부 조류 종은 주변 물이 교란될 때 빛을 발합니다. 심해 아귀는 생물발광 박테리아가 먹이를 유혹하는 미끼로 머리 위 엽에 거주할 수 있도록 해줍니다.

해양 조류는 파도, 보트 또는 수영하는 사람의 방해를 받을 때 물 속에서 으스스한 빛을 낼 수 있습니다. (제공: Eleanor Hamilton/Alamy)

대부분의 생물발광 해양종은 청록색 빛을 방출하는데, 이는 색상의 파장이 더 짧기 때문에 바다에서 더 멀리 이동할 수 있습니다. 일부 반딧불과 특정 달팽이는 노란색으로 빛나고, 아메리카 대륙에 서식하는 딱정벌레 유충인 소위 "철도 벌레"는 밤에 기차와 유사한 점선 패턴으로 빨간색과 녹황색으로 변하는 것으로 알려져 있습니다. 남부 아프리카에서 발견되는 야행성 설치류인 스프링헤어(Springhares)는 선명한 분홍색 생체 형광 빛을 내는 털을 가지고 있는 것으로 밝혀졌습니다.

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한편, 랑부예의 대기실을 감싸고 있는 청록색 빛은 알리비브리오 피스케리(Aliivibrio fischeri)라고 불리는 프랑스 해안에서 수집된 해양 박테리아에서 비롯됩니다. 박테리아는 바닷물이 채워진 튜브 안에 저장되어 일종의 빛나는 수족관에서 순환할 수 있습니다. 빛은 유기체의 정상적인 신진대사의 일부인 내부 생화학적 과정을 통해 생성되기 때문에 이를 실행하는 데는 박테리아가 소비하는 음식을 생산하는 데 필요한 에너지 외에는 거의 에너지가 필요하지 않습니다. 기본 영양소의 혼합이 추가되고 공기가 물을 통해 펌핑되어 산소를 제공합니다. "조명을 끄려면" 공기를 차단하고 박테리아를 생물발광을 생성하지 않는 혐기성 상태로 보내 프로세스를 중단합니다.

"우리의 목표는 도시가 빛을 사용하는 방식을 바꾸는 것입니다"라고 Rambouillet 프로젝트를 지원하는 프랑스 스타트업 Glowee의 설립자인 Sandra Rey는 말합니다. "우리는 시민, 환경, 생물 다양성을 더 잘 존중하는 분위기를 조성하고 빛에 대한 새로운 철학을 진정한 대안으로 제시하고 싶습니다."

레이와 같은 지지자들은 박테리아에 의해 생성된 생물발광이 우리 삶을 밝히는 에너지 효율적이고 지속 가능한 방법이 될 수 있다고 주장합니다. 그녀는 현재 빛을 생산하는 방식이 1879년 최초의 전구가 개발된 이후 거의 변하지 않았다고 주장합니다. 1960년대에 등장한 LED 전구는 조명 운영 비용을 크게 줄였으나 여전히 전기에 의존하고 있습니다. 주로 화석연료를 태워서 생산된다.

Glowee는 해양 박테리아인 Aliivibrio fischeri를 소금물과 영양분의 혼합에서 성장시킵니다. 박테리아는 산소가 공급되면 빛을 발합니다. (제공: Glowee)

2014년에 설립된 Glowee는 생물발광 미생물로 만들어진 이론적으로 끝없이 재생 가능한 액체 원료를 개발하고 있습니다. 수족관 튜브에 포장되기 전에 바닷물 수족관에서 재배됩니다. Rey는 제조 공정에서 LED 조명을 제조하는 것보다 물을 덜 소비하고 CO2를 덜 배출하며 액체도 생분해된다고 주장합니다. Glowee 전구는 대부분의 최신 LED 전구보다 더 적은 루멘의 빛을 생산하지만 조명은 LED보다 작동하는 데 더 적은 전력을 사용한다고 회사에 따르면.