미국 연구진이 달, 화성 분진을 모사한 물질을 3차원(3D) 프린팅하는 데 성공했다. 외계 행성의 제한된 자원으로 필요한 물건을 만드는 기술로 응용될 전망이다.
라밀 샤 미국 노스웨스턴대 교수팀은 달, 화성 분진의 모사물로 3D 구조물을 인쇄하는 기술을 선보였다. 구조물 인쇄에 사용된 물질은 달과 화성 표면에서 발견되는 먼지와 비슷한 조성, 입자 형태·크기를 갖췄다. 미국 우주항공국(NASA)이 물질 유사성을 승인했다.
연구팀은 이번 연구에 '3D 페인팅 프로세스'라는 기술을 응용했다. 과거 연구에서 고탄성 맞춤 인공 뼈, 3D 그래핀·탄소나노튜브(CNT), 금속을 제작했던 공법이다.
연구팀은 이번 연구에서 달, 화성 분진 모사물과 간단한 솔벤트, 바이오폴리머를 사용했다. 이 '3D 페인트'를 간단한 압출 공정으로 인쇄했다. 이렇게 만들어진 구조물 중량 90% 이상을 분진 모사물이 차지했다.
3D 구조물은 암석 분진으로 만들어졌음에도 불구하고 고무와 유사한 물성을 보였다. 유연하고 탄성이 있지만 질감은 거칠다. 달, 화성 모사 물질로 만든 유연 재료의 첫 번째 사례다. 이들 구조물은 완성 후 절단, 압연, 파지 등 추가 가공할 수 있다.
라밀 샤 교수는 “이번 연구는 지구 바깥의 거주지를 만들기 위한 다양한 기능적, 구조적 개체를 만들 수 있는 가능성을 보여줬다”면서 “건물 벽돌로 사용할 수 있는 레고 모양의 구조물도 3D프린팅으로 제작했다”고 밝혔다.
송준영기자 songjy@etnews.com
