코르크

코르크

[ cork ]

코르크는 일반적으로 나무의 겉껍질과 속껍질 사이에 있는 두꺼운 껍질층을 말하며, 특히 코르크참나무(Quercus suber)의 코르크가 대표적이다. 코르크는 수베린(suberin)이 침적된 2차 세포벽으로 구성된 죽은 세포들이며, 2기생장으로 발달한 줄기 및 뿌리의 표피(epidermis)인 주피(periderm)의 주요 구성요소이다. 

그림 1. 나무의 코르크. (출처:GettyImagesKorea)

목차

코르크의 형성 및 기능

코르크는 2차생장을 하는 식물의 줄기나 뿌리의 피층에서 측생분열조직 중 하나인 코르크형성층의 병층 세포분열에 의해서 생기는 다층 조직으로, 수베린(코르크질)이 축적된 2차 세포벽으로 형성된 죽은 세포들로 구성되어 있다.1)

코르크는 다양한 생물학적 및 무생물학적 스트레스로부터 식물(나무)을 보호하는 첫 번째 장벽 역할을 한다1)(그림 1).

코르크의 생산

코르크는 주로 코르크참나무(Quercus suber)로부터 생산된다. 굴참나무(Quercus variabilis, 'Chinese Cork Oak')에서도 코르크를 채취할 수 있으나 수율이 낮아서 이용하지 않는다(그림 2). 

그림 2. 코르크참나무(Quercus suber). 코르크를 수확한 자리(파란색 화살표). (출처:GettyImagesKorea)

코르크참나무 재배지는 전세계적으로 약 2,200,000 헥타르가 조성되어 있는데, 이 중 34%가 포르투갈에 그리고 27%가 스페인에 있다. 코르크 생산량은 연간 약 200,000톤으로 포르투갈에서 약 50%, 스페인에서 약 30%가 생산된다.

코르크참나무는 약 200~300년까지 사는데, 수령 약 25년부터(둘레 60 cm 이상) 평균 10년마다 코르크를 나무껍질로부터 채취한다. 그러나 좋은 품질의 코르크는 보통 45년 이상의 수령에서 얻는다. 코르크는 5월 초에서 8월 말 사이에 수확하는데, 이 시기에는 나무에 손상없이 코르크를 분리할 수 있다2)(그림 3).

그림 3. 코르크참나무 재배지에서 수확된 코르크. (출처:GettyImagesKorea)

코르크 제조업은 환경친화적이고 지속가능하다고 알려지고 있는데, 그 이유는 (1) 코르크 생산은 나무껍질을 이용하기 때문에 나무를 자르지 않는다. (2) 코르크는 재활용하기 쉬운 재질이다. (3) 코르크참나무 식재로 생태계도 조성되고, 사막화도 막을 수 있다. (4) 코르크 마개 생산 대비 플라스틱은 10배, 알루미늄은 26배 더 많은 온실가스를 배출한다고 한다.2)

코르크의 활용

코르크는 단열, 방수, 방음, 부유성, 탄력성 등의 성질을 가지고 있어 병마개나 실내 벽 등 다방면에 이용되며, 코르크 부스러기를 태워서 검은색 물감을 만들기도 한다.

코르크는 소수성이며 가볍고 탄성을 지녀 포도주 마개로 이용되기에 적합하다. 실제로 생산된 코르크의 60%는 포도주 마개로 제작된다(그림 4). 포도주 마개는 단일한 코르크 덩어리 또는 여러 코르크 조각들의 합으로도 만들 수 있는데, 이런 코르크는 ‘결합 코르크’ 라고 불린다.

그림 4. 코르크로 만든 와인 마개. (출처:GettyImagesKorea)

전체 포도주의 약 80%(연간 약 200억병)는 천연 코르크 마개로 봉해졌으나, 최근에는 합성물질로 생산된 마개의 사용량이 늘어서 현재 약 60% 수준이다. 코르크는 세포들로 구성되어 있기 때문에 수축 및 팽창이 금속재료에 비해 쉽다. 따라서 쉽게 병 목으로 주입될 수 있고, 향후 팽창하여 단단하게 입구를 봉할 수 있는 장점을 가진다.3) 그러나 천연적으로 존재하는 미세한 틈이나 내부의 구멍 때문에 코르크 자체의 일관성을 유지하기는 힘든 단점이 있다.

코르크의 단열 및 방음 특성으로 건물 벽이나 바닥, 천장 등에 단열재로 많이 사용된다. 특히 친환경적이고, 알레르기를 일으키지 않으며 관리하기 쉽다는 장점으로 최근에는 화학물질의 단열재보다 코르크 판이 단열재로서 더 많은 인기를 끌고 있다.

코르크는 소수성이며 가벼워서 부표 등으로도 제작될 수 있고, 신발깔창, 벽돌재료, 셔틀콕, 낚싯대 손잡이, 목관악기, 야구공, 및 헬멧 제품에도 활용된다. 

참고문헌

1. Campilho A, Nieminen K, Ragni L. (2019) The development of the periderm: the final frontier between a plant and its environment. Curr Opin Plant Biol 5: 10-14
2. ''.
3. Stavroulakis GE. (2005) Auxetic behaviour: Appearance and engineering applications. Physica Status Solidi B 242: 710–720