3d 프린팅 으로 만들 수 있는 것에 대해 알아보는 포스팅을 하겠습니다. 3d 프린팅이 일반인들에게 알려지기 시작한 것은 최근의 일이지만 처음 개발된 건 1980년대입니다. 미국의 3d 시스템즈라는 회사는 플라스틱 액체를 굳혀 입체 물품을 만들어내는 3d 프린팅을 최초로 개발하였습니다. 당시에 3d 프린팅으로 만들어낸 제품들은 높은 생산 비용과 지식재산권 등의 이유로 시제품 정도로만 활용됐습니다.
3d 프린팅은 적층형과 절삭형으로 구분됩니다. 적층형은 2차원 면을 층층이 쌓아 올리는 방식이고, 절삭형은 덩어리를 깎아 인쇄물을 만드는 방식인데 최근에 보급되는 3d 프린팅은 재료의 손실이 적은 적층형이 대부분입니다. 처음에는 주재료가 플라스틱이었는데요. 금속과 고무, 세라믹 등 다양한 소재로 범위가 넓어지고 있고 활용하는 분야도 전통적인 제조업 분야에서 건설, 의료, 식품, 소매, 의료 등으로 넓어지는 추세입니다.
민간 우주 시대가 도래하며 우주 산업에서 3d 프린팅 기술이 주목받고 있습니다. 로켓 제작부터 우주정거장 유지 보수, 우주 식민지 건설, 식량 생산까지 다양한 분야에서 3d 프린팅 기술이 개발 중입니다.
항공모함에서 항공기의 엔진 부품을 외부에서 보급받지 않고도 항공모함에 실린 3d 프린팅으로 신속히 제조하는 시대가 열렸습니다. 미국 군사 매체 디펜스뉴스는 미국 해군대학원이 금속 물체를 만드는 3d 프린팅을 통해 함재기 부품 공급망을 혁신하는 방안을 연구하고 있다고 보도했습니다.
미국 해군은 3d 프린팅 기술로 군함에서 활용하는 원통형 안테나도 만들고 있습니다. 미국 해군 연구소(NRL)는 3d 프린팅으로 군함용 안테나를 생산했습니다. NRL은 3d 프린팅 기술로 단 몇 시간 만에 이 부품을 만들어 생산 시간을 획기적으로 줄였습니다. 원통으로 만들어진 이 안테나는 X-밴드 레이다를 탑재하고 있고, 360도 전방을 탐지할 수 있는 등 기술 면에서도 뒤지지 않는다.
3d 프린팅이 비행기도 찍어내고 있습니다. 유럽 항공기 제조업체 에어버스는 독일 베를린에서 열린 항공우주 박람회인 ‘ILA 베를린 에어쇼’에서 3d 프린팅으로 만든 미니 비행기를 공개했습니다. 길이 약 4m, 무게 20kg의 이 창문 없는 비행기는 2개의 전기모터와 송수신 장치를 제외하고는 모두 3d 프린팅 기술로 제작하였습니다. 에어버스는 향후 3d 프린팅 비행기의 부품 수준이 아닌 전체를 제작할 수 있을 것으로 내다보고 있습니다.
한국인 과학자들인 인간의 세포가 들어간 바이오잉크를 이용해 3d 프린팅으로 인공 근육을 만들어냈습니다. 뒷다리 근육이 손실된 실험 쥐에 이 바이오잉크로 만든 인공 근육섬유를 이식한 결과 8주 만에 90% 이상 회복되었습니다. 근육 조직뿐만 아니라 뼈 조직, 신경조직, 심장근육, 인대 등에도 효과적으로 응용할 수 있을 것으로 전망하고 있습니다.
호주 연구진은 3d 프린팅을 이용해 인공 뼈를 만드는 기술 개발에 성공했습니다. 인공 뼈는 생체 친화적 소재 ‘생체적합 형 하이드로겔’을 이용해 뼈 구조를 개발했습니다. 따라서 실제 인공 뼈를 20분 안에 만들 수 있습니다. 연구진은 기존 3d 프린팅으로 만드는 것보다 빠른 시간 내 인공 뼈 구조물을 얻을 수 있다고 밝혔습니다.
3d 프린팅으로 식량 생산도 가능합니다. 이스라엘 대체육 개발 업체인 알레스 팜스는 2019년 ISS에서 고기를 만들었습니다. 동물에서 수집한 세포를 3d 프린팅 잉크를 사용해 고기의 맛과 질감이 유사한 조직을 만든 것입니다. 동물을 키울 땅이나 물, 사료가 필요하지 않고 언제 어디서든지 고기를 만들어 낼 수 있는 장점이 있습니다.
3d 프린팅으로 집도 만듭니다. 이탈리아 건축가 마치오 쿠치넬라와 3d 프린팅 기업 WASP가 지난달 이탈리아 북부의 도시 라벤나에서 실제로 집을 찍어내는 데 성공했습니다. 둥근 호박 두 개가 이어진 모양의 이 주택은 3d 프린팅으로 현지의 진흙을 200시간 동안 출력해서 지은 것입니다.
미국의 로컬코터스라는 업체는 3d 프린팅으로 44시간 만에 전기자동차를 만들었습니다. ‘스트라티(Strati)’로 불리는 이 전기차는 2명까지 탑승 가능하며, 최대 시속 60km로 달릴 수 있습니다. 타이어, 배터리 같은 핵심부품은 일반 부품을 사용했지만, 49개 부품만을 사용한 것이 특징입니다. 일반적으로 차 1대를 만드는데 약 2만 개 부품이 들어가는 것을 생각하면 부품 수를 500분의 1로 줄인 셈입니다.
이상 3d 프린팅으로 만들 수 있는 것에 대해 알아보는 포스팅을 하였습니다. 플라스틱이나 고무, 금속 같은 재료만 마음대로 활용할 수 있으면 3d 프린팅으로 만들 수 있는 것은 굉장히 많아지지요. 미래산업에 관심 있으신 분들에게 도움이 되면 좋겠습니다. 행복하세요!!