[과학향기 for kids] 버려진 페트병으로 만든 쿠키, 우주 식량이 된다? : KISTI의 과학향기

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[과학향기 for kids] 버려진 페트병으로 만든 쿠키, 우주 식량이 된다?

<KISTI의 과학향기> 제3065호 2026년 10월 05일

우주비행사들은 아무것도 없는 우주에서 어떻게 밥을 먹을까요? 지금은 지구에서 미리 만들어 포장한 음식을 우주선에 싣고 가요. 그런데 앞으로 인류는 달을 넘어 화성까지 가려는 계획을 세우고 있어요. 화성까지 가는 데만 여섯 달이 넘게 걸리는데, 그 긴 여정에 필요한 식량을 모두 싣고 가거나 지구에서 중간중간 보내기엔 너무 멀고 비용도 어마어마하게 들죠. 결국 우주에서 직접 음식을 만들어 먹는 방법을 찾아야 해요. 과연 어떤 방법이 있을까요?

사진 1. 과학자들은 지구에서 멀리 떨어진 우주를 탐험할 우주비행사들을 위해 우주에서 직접 음식을 만들 방법을 개발하고 있다. ⓒshutterstock

기상천외한 우주 식량 아이디어들

미국항공우주국(NASA)과 캐나다 우주청은 ‘딥 스페이스 푸드 챌린지’라는 대회를 열었어요. ‘딥 스페이스(deep space)’란 달보다도 훨씬 멀리 있는 우주 공간을 말해요. 이 대회는 그런 먼 우주에서도 음식을 만들어 먹을 수 있는 기술을 찾는 거예요. 단, 조건이 있어요. 물과 에너지는 최대한 적게 쓰고, 좁은 공간에서, 쓰레기도 거의 안 나오면서 영양가 있고 맛있는 음식을 만들어야 하죠.

이 대회에 세계 각지의 연구자와 발명가들이 뛰어들었어요. 공기와 물, 전기만으로 단백질 식품을 만드는 기술, 버섯을 배양해 단백질 식품으로 만드는 방법, 채소와 버섯, 곤충을 동시에 기르는 자동화 소형 농장 시스템까지 다양한 아이디어가 쏟아졌어요. 심지어 우주에서 직접 빵을 구울 수 있는 장치를 개발한 팀도 있었답니다!

사진 2. 미국항공우주국(NASA)과 캐나다 우주청이 주최한 ‘딥 스페이스 푸드 챌린지’에서 1위를 차지한 인터스텔라 랩의 자동화 소형 농장 시스템. 좁은 공간에서 채소와 곤충을 함께 길러 우주 식량을 자급자족할 수 있도록 만들었다. ⓒNASA

그중에서도 가장 눈길을 끄는 연구가 최근 발표됐어요. 바로 버려진 플라스틱 페트병과 농업 폐기물로 만든 쿠키, ‘마이크로바이트(µBites)’랍니다. 미국 서던일리노이대 연구팀이 이 대회의 지원을 받아 개발한 기술이에요. 플라스틱은 먹을 수 없는데, 어떻게 음식을 만든다는 걸까요?

페트병이 쿠키로 변신하는 법

사실 플라스틱도, 우리가 먹는 음식도 모두 ‘탄소’라는 원소로 이루어져 있어요. 원소란 물질을 이루는 가장 기본적인 재료 같은 거예요. 같은 재료로 만들어져 있으니, 플라스틱을 음식으로 바꿀 수 있다는 게 연구팀의 아이디어였답니다.

그 일을 해줄 일꾼으로 연구팀이 선택한 건 바로 ‘효모’예요. 효모는 빵이나 요구르트를 만들 때 쓰이는 아주 작은 미생물이에요. 연구팀은 이 효모에 특별한 능력을 심어줬어요. 플라스틱을 분해해서 단백질과 비타민, 바닐라 향 같은 식품 성분으로 바꾸도록 만든 거예요.

만드는 과정은 이래요. 먼저 페트병과 옥수수 줄기 등을 아주 높은 온도와 압력의 물과 산소를 이용해 잘게 분해해요. 그러면 효모가 먹기 쉬운 작은 조각들이 생기죠. 이 조각을 먹은 효모가 단백질과 지방 등 영양 성분을 만들어내면, 여기에 녹말과 섬유질, 단맛을 더해 3D 프린터로 쿠키 모양으로 찍어낸답니다.

아직 실제로 먹어보는 시식 실험은 진행하지 못했지만, 연구팀은 마이크로바이트가 먹어도 안전하다는 것을 확인했어요. 냄새 테스트에서는 참가자 대부분이 자원이 부족한 상황이라면 기꺼이 먹겠다는 반응을 보였죠. 연구팀은 바닐라 향을 내는 효모를 새로 개발하는 등 쿠키를 더 맛있게 만드는 연구도 계속하고 있답니다.

연구팀은 마이크로바이트가 우주에서뿐 아니라 식량이 부족한 재해 현장이나 지역에서도 유용하게 쓰일 수 있다고 기대하고 있어요. 지금까지 골칫거리였던 플라스틱 쓰레기가 언젠가 누군가의 든든한 한 끼 식사가 될지도 몰라요!

※ 교과서 연계 - 이번 과학향기 에피소드는 어떤 교과 단원과 관련돼 있을까?

3학년 1학기 과학 - 물질의 성질
5학년 1학기 과학 - 태양계와 별

글: 오혜진 동아에스앤씨 기자 / 일러스트: 감쵸 작가

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