▣ 자연의 패턴을 모방한 방호복을 3D 프린터로 인쇄한다

MIT 미디어랩의 매개물질연구단장 네리 옥스먼 박사는 인간의 조직을 모방한 인공피부와 방호복을 설계했다.


어류의 비늘, 거미줄 등 자연의 무늬들은 컴퓨터 모델링이 가능한 나름의 논리적 패턴을 지닌다는 게 그녀의 주장이다.


"가장 흔한 예로 '반응확산계(reactiondiffusion system)'를 들 수 있어요. 인간의 피부색도 색소를 이루는 화학물질들의 상호간 반응력에 의해 그 분산 형태가 결정된 결과에요."


옥스먼 박사는 방호복 개발을 위해 동료인 크레이그 카터 박사와 함께 반응확산계에 기반한 제작 공식들을 도출했다.

그리고 이를 바탕으로 3D 프린터의 원료인 광중합체 합성 소재의 사용량과 인쇄 위치를 결정할 비트맵을 생성했다.

이후 비트맵을 3D 프린터에 입력, 방호복 역할을 할 경사기능재료(FGM)를 인쇄했다.


이렇게 16미크론 두께의 광중합체를 여러 겹 인쇄해서 만든 방호복은 인간의 모공처럼 기능성이 뛰어나다.


"인간의 피부 구조도 FGM과 크게 다르지 않아요. 표피의 모공은 크지만 심층부는 좁아 효과적인 보호벽을 만들죠."


현재 반응확산계에 기반한 옥스먼 박사의 인공피부와 방호복은 기존의 기능성 방호복을 뛰어넘는 신기술로 인정받고 있다.


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<용 어>


광중합체 (光重合體) :
빛의 조사에 의해 모노머(단량체)에서 폴리머(중합체)로 변하는 고분자 화합물.


경사 기능 재료 (Functionally Gradient Material) :
재료의 두께 방향으로 성분과 조성을 연속적으로 변화시킨 소재. 여러 소재를 조합해 판 모양의 재료 앞뒤가 서로 다른 성질을 갖게 할 수 있다.


<출처> 파퓰러사이언스, 2012-05-15

Posted by TopARA
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