[ZDNet] 펜으로 그리는 4D 프린팅 기술 세계 첫 개발

# KeyPoint: 펜으로 그린 그림을 3차원 입체 구조물로 변환하는 4D 프린팅 기술이 국내 연구진에 의해 개발
잉크 펜과 물만으로 빠르고 간편하게 3차원 구조물을 제작할 수 있는 새로운 방식의 4D 프린팅 기술을 개발

3D 프린터는 원하는 3차원 구조물을 직접 만들 수 있는 장점 때문에 4차 산업혁명을 이끌 기술로 주목.
하지만 현재 상용화한 대부분의 3D 프린터는 층층이 쌓아 나가는 적층 방식을 사용해 여전히 일반적인 2차원 프린터에 비해 느리고 비싸다는 한계.

4D 프린팅은 초기 출력한 물체에 외부 자극을 가해 다른 모양으로 변형시킬 수 있는 기술로, 출력이 쉬운 단순한 형태의 구조를 더 복잡한 형태로 변형가능. 이를 적용하면 빠르고 간편하게 3차원 구조물을 제작할 수 있어 4D 프린팅 기술은 3D 프린팅을 넘어 차세대 입체 제작 기술로 주목.
하지만 현재까지 개발된 4D 프린팅 기술은 형상기억합금과 같은 특수한 지능성 소재를 활용해야 하며 여전히 3D 프린터를 이용하기 때문에 접근성이 낮음.

2차원 인쇄 도구인 펜으로 자유롭게 그린 그림을 3차원 구조물로 변환시킬 수 있는 빠르고 간편한 4D 프린팅 기술을 세계 최초로 개발.
3차원 구조물을 강화해 실용성을 높이기 위해 흔히 사용되는 보드마카 잉크에 철가루를 첨부하고 이 철가루에 의해 중합반응이 가능한 단량체(monomer, poly(ethylene glycol) diacrylate)와 촉진제(initiator, Potassium persulfate)를 섞어 사용.

특별한 장비 없이 하이드로젤 기반의 3차원 구조를 손쉽게 만들 수 있어 ▲3차원 세포배양을 위한 스캐폴드 제작 ▲생체와 같이 유연한 성질을 가지는 소프트 로봇의 제작 등에도 활용가능.
전문 영역이 아니라도 누구나 3차원 프로토타이핑을 할 수 있어 3차원 구조 제작에 대한 접근성을 높일 수 있을 전망.

상용화된 3D 프린터는 3차원 구조물 1개를 제작하는 데 약 1시간이 소요된 반면 비슷한 구조물을 이번 연구에서 제작 실험한 결과 30분간 60개의 구조물을 생산가능.

# 느낀점: 오랫만에 프린팅 관련 기사를 접해서 반가웠다. 관심있는게 상당히 많았던 2학년때 3D프린터를 처음 접해서 모델링도 배우고 랜더링 등 디자인에도 관심을 가졌었는데, 업계에서도 많은 관심을 가지고 있던 분야였나보다. 4차산업혁명해서 떠오르는 기술이기도 했으니 관심을 가졌던 기술임에 틀림없다. 근데 이 기사를 보니 3D프린터 또한, 4D프린터가 나오면서 쇄퇴될 것 같다. 정말 기술의 변화는 빠른 것 같다. 4차 산업혁명으로 떠오르는 기술을 공부하고 이분야에 종사하고 있다고 해도 안심하지 말고 트랜드를 멀리하지 말하야할 것 같다.

# 참고: zdnet.co.kr/view/?no=20210324123547

펜으로 그리는 4D 프린팅 기술 세계 첫 개발