엘리프 빌긴: 우리가 버리는 것으로 만든 플라스틱

그녀가 수행한 열두 번의 실험 중 열 번은 실패로 돌아갔습니다. 바나나 껍질 반죽이 오븐에서 나왔을 때 비스킷과 엉망진창인 무언가 사이의 형태였을 때, 그보다 덜 고집 센 14세 학생이었다면 여섯 번째 시도쯤에서 멈췄을 것입니다. 하지만 이스탄불의 여학생은 토마스 에디슨 (Thomas Edison) 의 말을 가까이 두었습니다. "나는 실패하지 않았다. 나는 단지 작동하지 않는 10,000가지 방법을 발견했을 뿐이다." 2년과 열두 번의 시도 끝에 그녀는 사용할 수 있는 바이오 플라스틱을 만들었고, 사이언티픽 아메리칸 (Scientific American) 으로부터 50,000달러의 상금을 받았습니다.

보스포루스 해협의 문제

빌긴이 14세였을 때, 보스포루스 해협 (Bosphorus) 의 오염은 더 이상 배경 풍경이 아니라 하나의 문제가 되었습니다. 이스탄불의 해협은 수백만 인구가 사는 도시의 교통과 쓰레기를 실어 나르며, 그 속의 플라스틱은 사라지지 않습니다. 똑똑한 십 대가 내놓을 법한 일반적인 반응은 재활용 캠페인이었을 것입니다. 빌긴은 더 어려운 질문을 던졌습니다. 플라스틱 자체가 이미 쓰레기통으로 향할 운명인 것으로 만들어진다면 어떨까?

그녀는 바나나 껍질을 선택했고, 이 선택은 변덕스러운 것이 아니었습니다. 껍질에는 대부분의 바이오 기반 플라스틱의 근간이 되는 다당류인 전분과 셀룰로오스가 풍부하며, 결정적으로 순수한 폐기물입니다. 그녀는 아무도 원하지 않는 기반 물질을 원했고, 이를 사용하는 것이 식량 작물과 경쟁하기보다는 쓰레기 흐름을 줄이는 것이 되길 바랐습니다. 이는 전문 재료 과학자가 부과할 법한 제약 사항을 9학년 학생이 스스로 도달해 낸 것입니다.

열두 번의 시도

그녀가 최종적으로 발표한 방법은 당혹스러울 정도로 가정적이며, 용서할 수 없을 정도로 구체적입니다. 일관성 없는 원재료는 일관성 없는 폴리머를 생성하기 때문에 멍이 없고 색상이 일정한 바나나로 시작하세요. 껍질을 메타중아황산나트륨 용액에 담급니다. 삶아서 반죽으로 만듭니다. 반죽을 페트리 접시에 붓습니다. 굳을 때까지 열을 가합니다. 그러면 플라스틱 시트가 나옵니다.

거기에 도달하는 데 2년이 걸렸습니다. 실패 횟수에 대한 기록은 조금씩 다릅니다. 어떤 보고서는 10번의 실패를, 다른 보고서는 12번의 시도 중 마지막 두 번만 사용할 수 있는 재료를 생성했다고 말하지만, 형태는 동일합니다. 학교 실험실에서 숙제에 쫓기는 일정 속에서 거의 성공할 뻔한 고된 과정이었습니다. 빌긴은 재능 있는 학생들을 위한 국립 기관인 이스탄불 과학 예술 센터 (Istanbul Science and Art Centre) 에서 7년을 보냈고, 코치 고등학교 (Koç High School) 에 재학 중이었습니다. 이 훈련은 영감의 번뜩임보다는 하나의 변수를 변경하며 동일한 프로토콜을 다시 수행하려는 의지에서 더 잘 드러났습니다.

실제 목적

빌긴은 자신이 플라스틱 문제를 해결했다고 주장하는 것을 조심스러워했습니다. 그녀는 재료의 강도를 요구하지 않는 두 가지 구체적인 응용 분야를 제안했습니다. 케이블의 전기 절연과 미용 보형물입니다. 그녀는 "내 프로젝트는 매일 버려지는 폐기물인 바나나 껍질을 케이블의 전기 절연에 사용할 수 있게 합니다"라고 설명했습니다. 그녀가 명시한 야망은 주변부에서의 대체, 즉 실제로 작동하는 분야에서 석유 기반 플라스틱에 대한 더 저렴하고 폐기물에서 파생된 대안이었습니다. 그녀는 자신의 가장 큰 성취감은 이 재료가 석유 기반 플라스틱을 대체하여 사용될 가능성에서 왔다고 말했습니다.

구글의 무대

2013년 그녀는 구글 과학 경시대회 (Google Science Fair) 결선 진출자로 선정되어 캘리포니아에 있는 본사로 초청되었습니다. 그녀는 사이언티픽 아메리칸이 후원하고 실제적인 문제를 재현 가능한 솔루션으로 해결하는 프로젝트에 주어지는 50,000달러 상당의 '사이언스 인 액션 어워드 (Science in Action Award)'를 수상했습니다. 그녀는 또한 10,000달러 상당의 '유권자 선택상'을 받았는데, 이는 대중들도 그녀를 선택했음을 의미합니다. 이후 구글 자이트가이스트 아메리카 2013, TEDx비엔나, TEDx이스탄불 등에서 연사 초청이 이어졌습니다.

그 무대들에서 그녀의 메시지는 일관되고 날카로웠습니다. 그녀는 "나이가 당신의 잠재력을 결정한다고 생각하지 않습니다"라고 말했습니다. "당신의 잠재력을 결정하는 것은 당신이 가진 무한한 상상력입니다." 그녀는 마리 퀴리 (Marie Curie) 를 "주요 영감이자 롤모델"로 꼽았는데, 이는 그녀가 자신의 작업을 어떻게 이해했는지 보여줍니다. 똑똑한 비결이 아니라 화학으로서의 작업 말입니다.

엘리프가 천재로 불리는 이유

정직한 대답은 그녀가 보여준 특정 자질이 타고난 천재성이 아니라 과학적 기질이라는 것입니다. 비정상적으로 성숙한 문제 설정과 부정적인 결과에 대한 거의 비인간적인 인내심입니다. 문제를 설정하는 부분이 인상적인 부분입니다. 오염 문제를 파악하고, 풍부하면서도 공짜이며 원치 않는 원료를 역추적하고, 그 주위에 재현 가능한 프로토콜을 설계하는 14세 학생은 연구 과학자들이 생각하는 방식으로 생각하고 있습니다. 끈기는 드문 부분입니다. 10번이나 12번의 연속적인 실패는 학교 프로젝트는커녕 대부분의 성인 사이드 프로젝트를 끝낼 것입니다.

반대 사례도 분명히 명시할 가치가 있으며, 빌긴 본인도 결코 그렇지 않은 척하지 않았습니다. 전분과 셀룰로오스로 만든 바이오 플라스틱은 2013년에 새로운 것이 아니었고, 과일 재료의 갈변과 분해를 방지하는 메타중아황산나트륨의 화학적 원리는 이미 잘 정립되어 있었으며, 그 이후 수년간 그녀의 제품이 석유 플라스틱을 의미 있는 규모로 대체하지도 못했습니다. 심사위원들은 발견에 대해 그녀에게 상을 준 것이 아닙니다. 그들은 실제 문제에 대해 잘 설계되고 재현 가능하며 저렴한 솔루션을 제공했기 때문에 상을 수여했으며, 이것이 바로 '사이언스 인 액션' 상이 제정된 이유입니다. 그것을 천재라고 부르는 것은 과장입니다. 학교 장비로 혼자 작업하는 십 대가 실행한 정말 훌륭한 응용 과학 작품이라고 부르는 것이 정확하며 과장할 필요가 없습니다. 그 차이는 중요하며, 빌긴 자신이 나이보다 상상력을, 에디슨 같은 쇼맨보다 퀴리를 선택한 것은 그녀가 자신을 다룬 대부분의 헤드라인보다 이 점을 더 잘 이해하고 있었음을 시사합니다.

그 이후

상금을 받은 후 빌긴의 계획은 드라마틱하지 않았습니다. 고등학교를 졸업하고 과학을 공부하여 의사가 되는 것이었습니다. 그 궤적은 주목할 가치가 있습니다. 많은 과학 경시대회 우승자들은 즉시 상업화로 내몰리지만, 그녀는 의학에 대해 이야기했습니다. 이는 바나나 껍질 프로젝트가 결코 최종 목적지가 아니라 그녀가 어떻게 일하고자 하는지를 보여주는 시연이었음을 시사합니다. 실제 문제를 선택하고, 가장 저렴한 투입물을 선택하고, 십여 번 실패하고, 누구든 반복할 수 있도록 레시피를 게시하는 방식 말입니다.

마지막 부분은 그녀의 가장 지속적인 기여일지도 모릅니다. 프로토콜은 전 세계 학교 실험실에서 운영할 수 있을 정도로 간단합니다. 플라스틱 산업을 정복하지 못한 재료는 대신 교육적 유물이 되었습니다. 오염된 수로를 바라보는 다음 14세 아이에게, 문제를 인식하는 것과 그것에 대해 화학적 연구를 수행하는 것 사이의 간격이 생각보다 작다는 증거를 손에 쥐여준 것입니다.