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독일 연구자들이 고성능 3D 프린터를 이용해 사람 뼈처럼 가볍고 강한 소재를 개발했다. 독일카를스루에 공대 젠스 바우어 박사팀은 3D 레이저 프린터를 이용해 나무나 뼈처럼 공기주머니가 배열돼 있는 세라믹 고분자 복합체를 만드는데 성공했다고 밝혔다.

나무와 뼈는 물에 뜰 정도로 밀도가 낮고 가벼우면서도 웬만한 금속 못지않게 강도가 높다. 비결은 조직 사이사이에 비어있는 공간 덕분이다. 이를 흉내 내 ‘알루미늄 거품’처럼 금속 사이에 공기 방울을 넣는 연구도 있었지만, 고체 금속 정도의 강도를 만들지는 못했다. 이유는 빈 공간을 일정하게 배열하지 못했기 때문이다. 나무나 뼈의 조직 안에는 공기 주머니가 십자 모양(十)으로 교차되며 규칙적으로 배열돼 있는데, 이런 정교한 구조를 흉내 내려면 재료를 미세하게 깎아낼 수 있는 기술이 필요하다.

바우어 박사는 레이저에 반응하면 굳는 성질을 지닌 고분자를 3D 프린터로 출력한 다음, 레이저를 쪼여 물보다 가벼운 복합체를 완성했다. 1㎛보다 작은 입체 구조를 만들 수 있는 3D 인쇄기술과 미세 범위에 빛을 쬘 수 있게 해주는 레이저 기술이 개발된 덕분에 ‘꿈의 소재’가 탄생한것이다. 바우어 박사는 이 소재가 “항공기나 우주선 등 첨단산업 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 ‘국립과학원회보(PNAS)’ 2월 11일자에 실렸다.