규소 활용의 4분야 — 음용·미용부터 농업·반도체까지

규소는 형태에 따라 식품첨가물, 화장품 원료, 규산질비료, 전력반도체 소재로 각각 다른 법령의 관리를 받습니다.

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작성 박창수

규소가 어디에 쓰이냐고요?  알고보면 인간에게 쌀과 같이 없으면 안되는 귀중한 존재입니다. 정말 알고 나면 깜짝 놀랍니다. 특히 식품, 미용에 깊숙히 사용되고 있었다는 사실을 알면 더욱 경악합니다.

핵심 요약

  • 1. 이산화규소는 식품첨가물로 지정되어 있으며 음용 제품은 건강기능식품 인정 여부 확인이 도움이 됩니다.
  • 2. 화장품용 실리카는 화장품법에 따라 배합 용도와 한도가 별도로 관리되는 원료입니다.
  • 3. 규산질비료는 벼농사의 병해충 저항성과 수확량을 높여주는 대표적인 농업용 규소 자재입니다.

규소가 어디에 쓰이냐고요?  알고보면 인간에게 쌀과 같이 없으면 안되는 귀중한 존재입니다. 정말 알고 나면 깜짝 놀랍니다. 특히 식품, 미용에 깊숙히 사용되고 있었다는 사실을 알면 더욱 경악합니다.

한의학을 깊이 공부한 어떤 한의사 선생님은 이렇게 말씀하세요. 한약을 공부할 때 약재의 효용을 이해하는데 “규소”라는 물질을 알고 난 후에 약재의 쓰임새를 새로 정의하게 된 것 같다고 말입니다.

규소는 물, 화장품, 논밭, 반도체, 유리까지 형태를 바꾸며 우리 곁에 존재합니다.

지구의 지각에서 산소 다음으로 풍부한 원소인 규소는 음용·미용·농업·산업 분야마다 서로 다른 법령과 관리 기준 아래에서 유통됩니다. 같은 원소라도 형태와 목적에 따라 근거 규정이 달라집니다.

음용·건강 분야의 규소

이산화규소는 식품첨가물로 지정되어 있으며, 식품안전나라에 따르면 거품 제거제, 고결 방지제, 여과 보조제 용도로 사용이 인정되고 일일섭취허용량을 별도로 정하지 않을 만큼 안전성이 높은 물질로 관리됩니다. 조미김 같은  식품 포장을 할 때 습기 제거제로 쓰이는 것도 규소입니다.

시중에는  수용성 규소 원액, 규소수 등 음용 목적 제품도 유통됩니다. 이런 제품을 음용 목적으로 고를 때는 건강기능식품 인정 여부를 확인하는 것이 도움이 됩니다.

마시는 생수제품 중에는 지하암반수에 채취한 원수에 수용성 규소가 다량 함유된 것도 있습니다. 한약재의 한 종류인 “쇠뜨기”는 규소를 다량 함유한 대표적인 식물입니다. 연근이나 통곡식에도 규소성분이 다량 함유되어 있습니다. 그래서 규소성분을 이용한 식이요법에 소개되기도 합니다.  규소 성분이 인체에 작용하면 결합조직을 구성하는 성분이 되기 때문에 콜라겐을 형성하고 뼈를 튼튼하게 하는 효과가 있는 것으로 널리 알려져 있습니다.

이너뷰티 영양제 분야에서는 저분자 콜라겐, 비타민C 등과 규소를 배합한 정제나 젤리형 제품이 모발과 손톱, 피부 탄력 관리를 목적으로 출시되어 있습니다.

규소수와 이너뷰티 영양제
규소수와 이너뷰티 영양제

미용 분야 — 화장품 원료로서의 실리카

화장품에 쓰이는 실리카는 식품용 규소와 별개의 원료로 관리됩니다. 대한화장품협회에 따르면 화장품과 퍼스널케어 제품에 쓰이는 실리카와 하이드레이티드실리카는 뚜렷한 결정 구조가 없는 비결정질 광물이며, 목욕 제품, 아이 메이크업, 헤어케어, 메이크업, 네일케어, 구강위생, 스킨케어 등에 사용됩니다.

유분 흡착력이 뛰어나 피지 조절 파우더나 노세범 선크림의 핵심 성분으로 쓰이고, 두피 케어 라인에서는 노폐물 세정과 두피 환경 관리 목적으로 배합됩니다. 화장품법 제8조에 근거해 식약처가 배합 용도와 한도를 고시로 관리하는 원료군입니다.

실리카 성분 화장품
실리카 성분 화장품

농업 현장의 규소 — 규산질비료

농업 현장에서도 규소는 오랫동안 활용되어 왔습니다. 농촌진흥청에 따르면 규산질비료는 알칼리 성분이 40퍼센트 이상 함유되어 산성 토양을 개량하고, 벼가 규산을 흡수하면 줄기와 잎이 단단해져 쓰러짐을 방지하며 병해충 저항성을 높여줍니다. 이러한 효과 때문에 토양개량제로 농촌지역에서 토양개량용으로 출시된 제품을 논밭에 정기적으로 시비하기도 합니다.

규화세포 형성으로 도열병 발생이 크게 억제되는 효과가 보고되어 있으며, 토양 내 유효 규산이 기준치 미만이면 규산질비료 살포가 권장되고 일정 주기로 지속 투입해야 효과가 유지됩니다.

분야 규소의 형태 관리 근거
음용·건강 이산화규소 식품첨가물의 기준 및 규격
미용 실리카 화장품 안전기준 등에 관한 규정
농업 규산질비료 비료관리법·농촌진흥청 시비 기준
산업 탄화규소(SiC) 화합물 전력반도체 육성 정책

산업 소재로서의 규소 — 반도체와 첨단산업

산업 영역에서 규소의 존재감은 더욱 두드러집니다. 탄화규소 전력반도체는 전기차, 재생에너지, 데이터센터의 핵심 부품으로 떠오르고 있습니다. 뉴스핌 보도에 따르면 정부는 화합물 전력반도체 고도화 기술개발 사업에 5년간 약 1385억 원 규모를 투입한다고 밝혔으며, 화합물 전력반도체는 웨이퍼 소재로 기존 실리콘 대신 탄화규소와 질화갈륨 등을 사용해 높은 전력효율성과 내구성을 갖춘다고 설명했습니다.

고순도 쿼츠는 반도체 웨이퍼 제조에, 실리콘 폴리머는 유아용품과 주방용품 소재로도 널리 쓰입니다.

탄화규소 전력반도체 웨이퍼
탄화규소 전력반도체 웨이퍼

매일 보는 유리창의 가장 핵심적인 원료 – 규소

규소가 유리의 주성분입니다.  규소와 산소가 결합한 이산화규소 형태로 사용됩니다.   흔히 모래시장에서 보는 깨끗한 하얀 모래(규사)가 바로 이산화규소 덩어리입니다.
모래 속 이산화규소 결정은 빛을 사방으로 반사하기 때문에 불투명하지만 이를 고온에서 완전히 녹인 뒤 급격히 식히면 원자들이 규칙적인 결정구조를 만들지 못하고 비결정성, 즉 무정형 상태로 굳어집니다. 이렇게 되면 내부에 원자 배열이 불규칙하게 엉켜 있어서 빛이 가로 막히지 않고 통과하게 되어 투명한 유리가 됩니다.

자주 묻는 질문

규소수는 아무 제품이나 마셔도 되나요?

이산화규소는 원래 식품 제조 과정에서 쓰이는 첨가물입니다. 음용 목적 제품을 고를 때는 식품의약품 안전처의 건강기능식품 인정 여부를 확인하시는 것을 권장합니다.

화장품 속 실리카는 식용 규소와 같은가요?

아닙니다. 화장품용 실리카는 화장품법에 따라 별도의 배합 기준으로 관리되는 원료입니다.

핵심 용어 정리
이산화규소
정의 식품첨가물로 지정된 규소 화합물
쉽게 말하면 식품 제조 과정에서 거품을 없애거나 뭉침을 막는 데 쓰이는 첨가물
하이드레이티드실리카
정의 물 원자가 결합된 형태의 화장품용 실리카
쉽게 말하면 스킨케어·메이크업 제품에 쓰이는 부드러운 광물 성분
규산질비료
정의 벼 등 작물에 규산을 공급하는 토양개량 비료
쉽게 말하면 벼를 튼튼하게 키우고 병에 강하게 해주는 농업용 비료
탄화규소(SiC)
정의 전력반도체에 쓰이는 화합물 반도체 소재
쉽게 말하면 전기차·데이터센터에서 전력 효율을 높여주는 차세대 반도체 재료