3D 프린팅 분야 전문기업인 ‘알레비(Allevi)’와 ‘메이드 인 스페이스(Made In Space)’가 제휴해 국제우주정거장(ISS)에서 생체재료(biomaterial)를 3D 프린터로 출력하는 실험을 추진할 계획이라고 'IEEE 스펙트럼'이 소개했다. ISS에서 3D 프린터를 이용해 생체재료를 출력할 수 있다면 우주에서 사람의 피부나 조직을 재생하는 꿈에 한걸음 더 다가설 수 있게 된다.

알레비는 극미중력(microgravity) 상태에서 생체재료를 만들 수 있는 3D 프린팅 기술인 ‘제로G 바이오 압출기(ZeroG bio extruder)’를 개발했다. 알레비와 메이드 인 스페이스는 제로G 바이오 압출기를 메이드 인 스페이스의 3D 프린터에 끼워넣는 작업을 해왔다. 이 같은 작업을 ISS에서 추진, 생체 재료를 출력하겠다는 목표다.

'리키 솔로르짜노(Ricky Solorzano)' 알레비 CEO는 “우리는 우주인들이 플러그 앤 플레이 방식으로 이 기술을 활용할 수 있기를 바라고 있다”고 말했다. 제로G는 현재 '개념 증명' 단계다. 하지만 알레비와 메이드 인 스페이스는 가까운 미래에 압출기를 ISS에 보낼 수 있다는 확신을 갖고 있다. 실제 양사는 생체재료 출력에 관한 수많은 실험을 진행했다.

메이드 인 스페이스는 지난 2014년에 ISS에 처음으로 3D 프린터를 보냈으며 2016년에는 두 번째로 보냈다. 3D 프린터에 알레비의 제로G 압출기를 넣어야한다.

우주 공간에서 3D 프린팅 작업을 하려면 압출 프로세스를 세심하게 통제할 수 있어야 한다. 그렇지 않으면 재료가 흘러나올 수 있다. 또한 기계의 작동 온도도 제어해야 한다. 극미중력 상태에선 지구에서 익숙했던 대류(convection) 과정이 결핍될 수 있다. 메이드 인 스페이스 '앤드류 러시(Andrew Rush)' CEO는 “우주에선 뜨거운 부분을 뜨겁게, 차가운 부분을 차갑게 유지하는게 힘들다“고 털어놓았다.

만일 제로G가 ISS에서 3D 프린터와 통합해 생체재료 출력이 가능해진다면 다양한 실험이 우주 공간에서 이뤄질수 있다. 우선 먼저 우주 공간에서 어떻게 뼈가 만들어지고 중력이 부족한 상태에서 대응하는가에 관한 연구가 가능해진다. 이는 우주에서 많은 시간을 보내야하는 우주인들에게는 매우 중요한 문제다. 향후 생체재료를 우주에서 3D프린터로 출력해 우주인의 손상된 피부나 장기를 급하게 만들어 이식하는 기술이 현실화 될 수 있다.

우주 공간에서의 제조 실험도 가능해진다. 지구에서 생산 또는 제조하기 힘든 제품의 생산을 ISS라는 극미중력 공간에서 할수 있는지 실험하게 된다. 실제로 메이드 인 스페이스는 ISS에서 이미 광섬유를 제조하는 실험을 진행하고 있다.

알레비와 메이드 인 스페이스측은 NASA의 검증을 거쳐 ISS에 제로G 압출기를 보내는 방안을 구체적으로 모색하겠다는 계획이다.