[문화:기술 ？ 문화와 기술의 만남] 3D를 넘어 ‘4D’ 프린팅 시대가 눈앞에 성큼 // 한국콘텐츠진흥원

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[문화:기술 ？ 문화와 기술의 만남] 3D를 넘어 ‘4D’ 프린팅 시대가 눈앞에 성큼2016.07.12 ㅣ조회수 3

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3D,4D프린팅,프린팅기술

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[문화:기술 ？ 문화와 기술의 만남] 3D를 넘어 ‘4D’ 

프린팅 시대가 눈앞에 성큼

3D 프린팅의 한계를 극복할 신기술로 ‘4D 프린팅’이 주목받고 있다. 4D 프린팅은 기존의 3D 프린팅에 자가 변환이라는 새로운 기능을 결합한 기술 방식이다. 기존의 3D
프린팅 제작 과정을 통해 만들어진 결과물은 대부분 고정된 형태와 모양, 구조를 유지하도록 되어 있다. 그러나 4D프린팅은 온도, 수분, 바람 등에 따라 변형이 가능한 특수소재를 사용해 프린팅하고, 바람이 분다거나 압력을 높인다거나 물에 넣는다거나 등과 같은 지정된 조건에 따라 프린팅 결과물의 모양이나 특성이 변화하게 된다. 이 기술은3D 프린팅에 결과물이 변화할 수 있는 가소성이라는 한 차
원(Dimension)의 특성을 더했다는 의미에서(3D+1D) ‘4D프린팅’이라고 불리고 있다.
4D 프린팅 기술은 열을 가하거나 물 속에 넣으면 접히거나 구부러지면서 스스로 조립되는 물질이나 물 속에들어가거나 열이나 압력을 가했을 때 모양이 변화하는 고분자 물질, 나노구조로 이루어져 스마트하게 자가 조립이 가능한 물질들에 기반해 구현된다.
2013년 MIT의 자가조립연구실(Self-Assembly Lab)의 책임자 스카일러 티빗츠(Skylar Tibbits)는 사전에 디자인이 가능한 스마트 4D 프린팅 물질을 개발해 주목 받았다. 연구 결과에 따르면 평소에는 약간 구불구불한 직선 모양의 4D 프린팅 결과물이 물 속으로 들어가면 움츠러들면서 MIT 글자 모양으로 변한다거나 큐브 형태로 변하는 일종의 스마트 4D 프린팅 기술의 가능성을 보여 주었다.하버드 와이스 연구소(Wyss Institute)의 연구진은최근 환경적인 변화에 따라 모양이 변하는 식물의 매커니즘에서 아이디어를 얻어 주변 환경에 의해 모양이 바뀌는4D 프린팅 물질을 개발했다. 연구진은 잎이나 덩굴, 꽃과같은 식물이 바람이 불면 나풀거리거나 흐느적거리는 매커니즘을 수학적으로 분석해낸 후 이를 적용, 셀룰로스 섬유(cellulose fiber)를 3D 프린팅 방식으로 접합해 난초 모양의 결과물을 만들어냈다. 결과물은 물 속에서 실제 바람에 날리는 난초처럼 자연스러운 움직임을 보여주었다.

※ 자세한 내용은 첨부파일(PDF)을 참고하시기 바랍니다.

첨부파일

[104]세번째이야기_퓨처룩_4D프린팅시대가성큼.pdf