4D 프린팅, ‘혁신의 무한함’을 논하다!

3D프린팅이 펼치는 신세계에 놀라고, 즐기고, 적응할 시간들, 충분히 가지셨나요? 이제 또 다른 세계에 적응해야 할 일이 이미 벌어지고 있기 때문인데요. 바로 4D프린팅입니다.

3D 제작

4D프린팅은 3D프린팅의 놀라움에 스마트함을 더하면서 혁신의 끝을 가늠하기 힘들게 만들어 버렸는데요. 1D선, 2D평면, 3D입체, 4D소재, 감각…

이 정도면 힌트가 됐을까요?

입체

각설하고, 4D 프린팅은 ‘자가 변환 (self transfomation)이라는 새 기능을 삽입한 ‘스마트 소재’ 기술을 말하는데요. 열·진동·중력·공기역학 등 각기 다른 에너지 원천에 의해 자극을 받으면 ‘자가 조립’이 가능한 상상 초월의 기술인 셈입니다.

좀 더 쉽게 상상을 현실로 만들어 드릴까요?

일상 생활을 예로 들자면 비 오는 날은 물웅덩이 때문에 운전하기 힘들텐데요. 무거운 차들이 지나가면서 그 중력으로 도로도 파손이 되겠죠? 그런데 만약 4D 프린팅 기술을 이용한 도로 포장재를 사용한다면 이야기가 달라집니다. 파손된 도로가 스스로 고쳐지고, 구멍까지 채워지기 때문입니다.

겨울 자동차

또 자동차 타이어 역시 4D로 프린팅 됐다면 눈이 올 경우 스노우 타이어로 변형되는 등 기후에 따라 최적화되기 때문에 바꿔 끼울 필요조차 없게 될 수도 있습니다.

의류의 경우에도 산에서는 등산복, 비올 땐 비옷 등 외부 환경에 따라 변형이 가능하구요. 의학분야까지도 광범위하게 적용되는데요. 체온에 따라 심장에 시술받은 스텐트의 모양이 바뀌는 현실, 생각이라도 해보셨나요?

특히 이 기술이 가장 획기적으로 활용될 곳은 군사 분야인데요. 미국 육군 연구소는 이미 어마어마한(?) 규모의 연구비를 지원하고 있다고 합니다. 그도 그럴 것이 4D프린팅으로 군사 무기를 만들 경우 전투 현장 환경에 맞게 겉모습을 바꿔 효율적으로 숨을 수도 있고, 전쟁 도중 무기의 자체 결함도 처리할 수 있다니 연구비 값은 톡톡히 할 것 같습니다.

비행기

이처럼 4D프린팅 기술의 활용 범위는 일상생활부터 의학, 군사 분야까지 무궁무진한데요. 그만큼 관심과 열기 또한 뜨겁습니다. 3D프린팅이 제 3의 산업 혁명이었다면 4D프린팅은 ‘인간의 삶 자체를 혁명’할 거라는 말까지 나오고 있으니까요.

하지만 한편에서는 ‘3D, 4D프린팅 기술들이 기존 제조업을 무너뜨리지 못할 것이다.’ ‘다만 틈새시장에 불과하다’는 회의론도 조심스럽게 논의되고 있습니다. 때문에 4D 프린팅 기술이 황금알을 낳는 거위가 될지, 거품이 될지는 아직 판단하기엔 이른 듯 합니다.

얼마 전 한 학회에서는 ‘4D 프린팅 기술이 상용화 되면 어떤 분야에 적용할 것인가?’라는 인터뷰를 진행하기도 했다는데요. 암세포에 도달했을 때만 작용하는 항암제, 건물의 무게에 따라 구조가 변하는 철근 등 말 그대로 우리 삶의 혁신을 가져올 다양한 상상들이 쏟아졌다고 합니다.

우리 역시 함께 해보는 건 어떨까요? 이 엄청난 혁명이 가져올 변화, 그 즐거운 상상에 동참하는 일 말이죠!

김영숙 작가

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MBN 나는 자연인이다 작가

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