코끼리 상아를 대신하는 3D 프린터 기술

(An ivory casket ornament (left) alongside its Digory replica (right). Credit: TU Wein)

(Two chess pawns, both made of Digory. Credit: TU Wein)

코끼리 상아는 매우 단단할 뿐 아니라 특유의 광택이 있어 오랜 세월 예술 작품이나 장식품 소재로 사용되어 왔습니다. 문제는 그 과정에서 코끼리를 밀렵하면서 코끼리 개체수가 크게 줄었다는 것입니다. 아직도 코끼리 상아 밀거래는 사라지지 않고 있습니다.

그런데 비엔나 공대 (Vienna University of Technology)와 스핀오프 회사인 큐비큐어 (Cubicure)는 밀렵을 단속하는 것보다 더 혁신적인 해결책을 제시했습니다. 바로 3D 프린터를 이용해서 코끼리 상아의 대체품을 출력하는 것입니다.

연구팀은 뼈의 주성분인 인산칼슘 (calcium phosphate) 입자와 산화규소 (silicon oxide) 파우더를 섞은합성 수지 (synthetic resin) 용액을 만든 후 자외선 레이저를 이용해서 수지를 굳히는 적층 방식인 stereolithography 3D printing 기술을 이용해 3D 구조물을 출력했습니다. 그리고 이 구조물에 적절한 처리를 하면 진짜 상아처럼 보이게 할 수 있습니다. 사실 결국 상아라는 것은 뼈의 일종인 만큼 같은 성분으로 3D 프린터 출력을 못할 게 없습니다.

연구팀이 만든 출력물은 실제 상아 조각과 매우 흡사한 형태로 전문가가 아니라면 구별하기 어려운 광택과 구조를 지니고 있습니다. 따라서 연구팀은 오스트리아의 성당에 있는 17세기 상아 장식함을 복원하는데 이 기술을 적용했습니다.

상아 모조품을 출력하는 3D 프린팅 기술은 그럴듯한 결과물만 보여줄 수 있다면 상아 자체보다 훨씬 큰 가능성이 있습니다. 만들수 있는 크기와 형태에 대한 제약이 크게 사라져 각종 모조 상아 제품을 만들 수 있을 뿐 아니라 오래전 상아로 만든 예술품의 레플리카를 쉽게 제작할 수 있고 손상된 부분도 수리할 수 있습니다. 이 기술로 인해 상아 밀매가 더 이상 큰 경제적 가치를 지닐 수 없게 된다면 자연스럽게 사라지지 않을까 기대해봅니다.

참고

https://newatlas.com/3d-printing/digory-3d-printed-ivory-substitute/

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통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

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150년 만에 다시 울린 희귀 곤충의 울음 소리

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9000년 전 소녀의 모습을 복원하다.

( The final reconstruction. Credit: Oscar Nilsson ) 그리스 아테나 대학과 스웨덴 연구자들이 1993년 발견된 선사 시대 소녀의 모습을 마치 살아있는 것처럼 복원하는데 성공했습니다. 이 유골은 그리스의 테살리아 지역의 테오페트라 동굴 ( Theopetra Cave )에서 발견된 것으로 연대는 9000년 전으로 추정됩니다. 유골의 주인공은 15-18세 사이의 소녀로 정확한 사인은 알 수 없으나 괴혈병, 빈혈, 관절 질환을 앓고 있었던 것으로 확인되었습니다. 이 소녀가 살았던 시기는 유럽 지역에서 수렵 채집인이 초기 농경으로 이전하는 시기였습니다. 다른 시기와 마찬가지로 이 시기의 사람들도 젊은 시절에 다양한 질환에 시달렸을 것이며 평균 수명 역시 매우 짧았을 것입니다. 비록 젊은 나이에 죽기는 했지만, 당시에는 이런 경우가 드물지 않았을 것이라는 이야기죠. 아무튼 문명의 새벽에 해당하는 시점에 살았기 때문에 이 소녀는 Dawn (그리스어로는 Avgi)라고 이름지어졌다고 합니다. 연구팀은 유골에 대한 상세한 스캔과 3D 프린팅 기술을 적용해서 살아있을 당시의 모습을 매우 현실적으로 복원했습니다. 그리고 그 결과 나타난 모습은.... 당시의 거친 환경을 보여주는 듯 합니다. 긴 턱은 당시를 살았던 사람이 대부분 그랬듯이 질긴 먹이를 오래 씹기 위한 것으로 보입니다. 강하고 억센 10대 소녀(?)의 모습은 당시 살아남기 위해서는 강해야 했다는 점을 말해주는 듯 합니다. 이렇게 억세보이는 주인공이라도 당시에는 전염병이나 혹은 기아에서 자유롭지는 못했기 때문에 결국 평균 수명은 길지 못했겠죠. 외모 만으로 평가해서는 안되겠지만, 당시의 거친 시대상을 보여주는 듯 해 흥미롭습니다. 참고 https://phys.org/news/2018-01-teenage-girl-years-reconstructed.html

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