열을 가하면 스스로 접히는 3D 프린팅 기술 개발!

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해바라기일까요, 바퀴일까요? 군데군데 틈이 난 얇은 플라스틱 원판을 따뜻한 물에 담그자 저절로 동그랗게 접히더니 장미꽃으로 변했어요. 이 장미꽃은 미국 카네기멜런대학교와 국제 공동연구진이 3D 프린터로 만든 스스로 접히는 플라스틱 조각이에요.

 

3D 프린터는 사용자가 원하는 물건을 만들어주는 기계로, 미래 사회의 모습을 바꿀 기술로 주목 받고 있어요. 하지만 아직은 해결해야 할 단점이 있어요. 그 중 하나는 변형 현상이에요. 3D 프린터는 녹은 플라스틱을 굳혀서 물건을 만드는데, 플라스틱은 식으면서 부피가 달라져요. 그러면 변형이 일어나 물건의 모양이 바뀌지요.

 

연구진은 이 골칫거리 변형 현상을 이용했어요. 식어서 굳어버린 플라스틱은 열을 가하면 다시 식기 전의 모습으로 돌아가려는 성질을 가지고 있어요. 이 성질은 플라스틱의 종류에 따라 달라져요. 연구진은 접고싶은 부분에 두 종류의 플라스틱을 겹쳐 발랐어요. 그리고 열을 가하자 변형이 더 심하게 일어나는 플라스틱 쪽으로 플라스틱이 접혔지요. 이 방법을 이용해 연구진은 저절로 접히는 전개도를 만들 수 있었어요.

 

연구진은 “시간과 재료를 대폭 절약할 수 있는 이 기술로 보트, 인공위성 등 다양한 물건을 만들 수 있을 것”이라고 밝혔어요.

글 : 이창욱 기자·changwooklee@donga.com
어린이과학동아 2018년 10호


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