최근 3D 프린터의 적용 범위가 크게 증가하고 있어 근미래에 새로운 산업 혁명을 일으킬 것이라는 예측마저 나오고 있습니다. 물론 성급한 결론인지 아니면 실제로 우리의 삶을 바꿔놓을 신기술인지는 두고봐야 알 수 있지만 그 응용범위나 혹은 3D 프린팅 할 수 있는 영역은 기술의 발전에 따라서 매우 급속하게 커지고 있습니다. 예를 들어 과거에는 플라스틱 합성 수지만 3D 프린팅이 가능했다면 현재는 금속에서 식품까지 극도로 다양한 사물들을 3D 프린팅 할 수 있게 된 것이죠.
그럼에도 각종 전자 기기들을 통째로 3D 프린팅 하기는 매우 어렵습니다. 왜냐하면 전기가 통하는 물질을 이용해서 3D 프린팅을 해야 하는데다 기판, 배터리, 칩과 트랜지스터를 3D 프린팅 하기는 어렵기 때문입니다. 따라서 그 이외의 부분을 3D 프린팅 한 후 이를 조립하는 방법이 더 흔하게 사용되고 있습니다. 그런데 코넬 대학의 연구자들이 3D 프린터를 이용해서 한번에 작동이 가능한 스피커를 출력하는데 성공했습니다. (아래 동영상 참조)
(3D 프린팅 된 스피커 Graduate student Apoorva Kiran holds a 3-D printed, fully functional loudspeaker. Credit: Jason Koski/University Photography)
(실제 프린팅 및 작동 영상 )
물론 전선은 나중에 연결한 것이지만 아무튼 신기하긴 하네요. 이 연구는 코넬 대학의 아포바 키란 (Apoorva Kiran) 과 로버트 맥커디 (Robert MacCurdy) 에 의해 진행되었다고 합니다. 이 연구에서 중요한 것은 다양한 물질로 3D 프린팅을 할 수 있어야 한다는 것입니다. 이를 2 차원 프린터와 비교한다면 한가지 색상만 출력하는 프린터가 아니라 다양한 잉크를 사용하는 컬러 잉크젯 프린터로 비유해서 말할 수 있습니다.
이들은 컨덕터를 만들기 위해 실버 잉크를 사용했으며 자석을 위해서는 스트론튬 페레이트 (strontium ferrite) 잉크를 사용했습니다. 이 소재는 고급 자석의 소재로 이용되는 물질입니다. 향후 각종 전자 제품을 3D 프린팅하기 위해서는 플라스틱 뿐 아니라 다양한 금속 물질들을 동시에 3D 프린팅 할 수 있어야 할 것인데 점차 기술의 발전에 의해 이런 문제들이 해결되고 있습니다.
다만 IC 칩을 비롯해 미세 공정 기술이 필요한 영역에서는 한동안 기술 발전에도 불구하고 3D 프린팅으로 한번에 그려내기는 힘들 것으로 보입니다. 이 경우 미리 만들어놓은 칩을 삽입하는 방식으로 다양한 전자 제품을 집에서 출력해낼 수 있을까요 ? 제 생각엔 가능할 것 같은데 역시 두고봐야 알 것 같습니다. 아마도 간단한 라디오 같은 전자 제품은 곧 한번에 3D 프린팅이 가능할 것 같습니다. 스마트폰 같은 물질을 한번에 3D 프린팅 하기는 힘들겠지만 몇몇 부품들을 3D 프린팅 하는 것은 지금도 가능하다고 생각합니다. 과연 3D 프린팅의 한계는 어디까지인지가 궁금해 지네요.
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