기존 3D 프린터처럼 한 층씩 쌓아올리는 방식이 아니라, 전체를 통째로 만들어내는 혁신적인 3D 프린터 기술이 개발됐다.
미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리), 로렌스 리버모어 국립연구소 등 공동연구팀은 컴퓨터단층촬영(CT) 원리를 이용해 새로운 3D 프린터를 개발했다. CT는 원형의 큰 기계에 사람이 들어가면 X선 발생장치가 360도로 회전하며 신체의 횡단면을 여러 장 찍고, 이 사진들을 합쳐 3D로 재구성한다.
연구팀은 이 과정을 거꾸로 했다. 컴퓨터로 3D 물체를 입력한 뒤, 서로 다른 각도에서 바라본 물체의 2D 이미지 값을 산출하게 했다. 그리고 2D 이미지를 영사기를 이용해 합성수지인 아크릴레이트 액체가 든 실린더에 비췄다.
실린더가 회전하는 동안 빛에 노출된 아크릴레이트는 광자를 흡수하며 딱딱하게 굳었다. 이 과정에서 아크릴레이트 액체 속에 3D 물체가 통째로 만들어졌다. 수cm 크기의 물체를 프린팅하는 데 약 2분이 걸렸다.
연구에 참여한 헤이든 테일러 UC버클리 기계공학과 교수는 “새롭게 개발한 3D 프린터는 지지대가 필요하지 않아 다양한 기하학적 모양의 물체를 만들 수 있고, 기존 방법보다 표면이 더 매끄럽게 제작된다”고 설명했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스’ 1월 31일자에 실렸다.
doi: 10.1126/science.aau7114
