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[독자투고] LED는 최첨단 민간요법?
김진아 2011-05-13 5051
LED는 최첨단 민간요법?

사람들은 원인 모를 통증이나 불치병 진단을 받게 되면 약이 된다는 온갖 종류의 정보를 수집한다. 병을 다스릴 정확한 방법이 없어 하늘만 바라봐야 하는 사람에게 다가오는 꿈같은 정보들, 반신반의하면서도 병을 고친다는 만병통치약 같은 민간요법들을 시도하게 된다. 지금의 농부들도 한약재나 이온 수, 그리고 자장가에 이르기까지 새로운 비법을 고안하고 그 효과를 과학적으로 증명하기 위해 밤잠을 설친다. LED도 그중 하나일까?

LED라는 말은 light emitting diode, 즉 빛을 내는 전구라는 뜻이다. 전기만 통해주면 다 빛을 내는 것이 전구인데 유독 LED만 별종으로 언급하는 이유는 전기료 절약이나 열이 안 나서가 아니라 특정 파장의 빛만을 선별해서 낼 수 있는 고도의 기술 때문이다. 색은 합쳐지면 검은색이 되고 빛은 합쳐지면 흰색이 된다. 눈부신 태양광이 희게 느껴지는 것은 그 안에 다양한 빛이 합쳐져 있기 때문이며 이 다양한 파장의 빛이 식물을 키운다. 1920년대부터 사람들은 태양광이 뿜어내는 눈부신 빛 중에서 식물을 키우는 빛이 어느 것인지 알고 싶어 했고 몇 가지 파장의 광을 분석해내었다. 적색광(red light:660nm), 근적외광(far-red light:730nm), 청색광(blue light:400-500nm)으로 알려진 광들이 종자의 싹을 틔우고 자라게 하며 잎의 모양을 잘 만들어 광합성 속도를 조절하고 꽃을 피우고 열매 맺게 하는 주요 성분이다. 눈부신 태양광 속에서 식물은 자기에게 필요한 광만을 찾아 이용하고 있으며, 식물이 필요로 하는 몇 가지 파장의 광만 있다면 햇빛이 비치지 않는 곳에서도 농사를 지을 수 있다는 생각으로 고안해 낸 방법이 바로 LED 광이다. LED 전구의 빨간색과 파란색은 바로 식물이 필요로 하는 적색광과 청색광이며 눈에 보이지 않는 근적외광까지도 구현할 수 있다.

LED 등을 설치한 최첨단 온실에서 자라는 식물은 키가 잘 자랐고 색이 선명해졌으며 때로는 불필요한 곁가지를 치지도 않았다. 농부들은 전기도 많이 먹지 않고 작물의 생산성을 향상시키면서 설치해 놓으면 온실의 경관을 멋지게 만들어 주는 LED 등을 마련하기 위해 적지 않은 시설투자비를 지불했고 또 그에 보상하는 이익을 얻기도 했다. 그러나 LED 빛을 쪼여봤지만 별로 효과도 못보고 공연히 돈만 낭비했다는 이야기도 간혹 들린다. 왤까? 왜 어느 농부는 효과를 보고 어느 농부는 효과를 보지 못했을까?

식물은 발달 시기에 맞춰 특정 파장의 빛을 필요로 한다. 그리고 하루 동안에도 시간대별로 조금씩 다른 파장의 빛을 이용한다. 태양 빛에 섞여 있는 서로 다른 파장의 빛을 따로따로 인지하는 광수용체(photoreceptor)를 식물은 다양하게 가지고 있으며 이 전자 에너지를 세포 내로 전달하는 길도 정해져 있는 듯 하다. 많은 과학자들이 이 전자가 지나가는 길을 따라 가면서 궁극의 역할이 무엇인지 밝히려 하고 있다. 길이 조금씩 연장됨에 따라 인공 광을 이용하여 작물을 재배하는 인간의 한계는 없어질 것이다. 또 농부는 키우고자 하는 작물이 어떤 시기에 어떤 파장의 광을 몇 시간 동안 필요로 하는지 미리 계산해두고 필요한 색깔의 LED 전구를 배치하여 순차적으로 이를 점멸시키면 된다.

LED는 일단 먹으면 통증이 사라지는 것과 같은 만병통치약의 이름이 아니다. 또 몸이 좋아지는 것 같아 일단 먹어두는 보약이나 민간요법이 되어서도 안된다. 광과 식물의 상호 작용에 대한 정확한 데이터를 바탕에 둔 LED 전등 처방은 식물을 건강하게 키우고, 농부에게는 안정적 수입을 보장할 수 있는 맞춤형 온실을 제공할 수 있다. 태양빛 보다 더 좋은 인공광을 만들 수는 없을 것이다. 그러나 자연과 식물을 이해하려는 겸허한 노력은 우리에게 더 당당한 미래를 제공해 줄 수 있을 것이다.

농촌진흥청 국립농업과학원 기능성물질개발과 김진아
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