전기도금 기술을 응용해 초소형 금속 정밀전자소자를 3D 프린터로 간편하게 인쇄하는 기술이 국내에서 개발됐다. 이 기술은 생활에 필요한 센서같은 전자소자나 간단한 전자제품 등을 간편하게 인쇄할 수 있어 금속 3D 프린팅 분야에 획기적인 발전이 기대된다.

한국전기연구원 나노융합기술연구센터 설승권 박사팀은 흔히 반지와 같은 장신구를 만들 때 사용되던 전기도금법의 원리를 이용해 3D 프린팅 분야의 향후 핵심소재인 금속을 쉽게 프린팅할 수 있는 ‘금속 3D 프린팅 기술’을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다. 현재 금속소재를 녹여 프린팅하던 방식에 의존하던 금속 3D 프린팅 분야에 새로운 패러다임을 제시한 것으로 평가된다.

이번 연구는 지난 7월 30일 미국 애틀란타에서 개최된 ‘2015 한미 한인과학기술산업 학술대회(UKC 2015)’의 IP 경진대회에서 금상을 수상하는 등 국내외 연구자들의 눈길을 끌고 있다.

이 기술은 전기도금법을 기반으로 다양한 모양의 3차원(3D) 금속 구조체를 머리카락보다 훨씬 가는 크기인, 마이크로미터급으로 프린팅하는 기술이다. 미세 노즐(nozzle)과 잉크 역할을 하는 ‘금속 전해용액’을 활용해, 낮은 온도에서 저렴하고 간단한 전기도금 공정으로 3차원 금속 구조체를 제작하는 방식이다.

설승권 박사는 “마이크로미터의 해상도를 갖는 금속 3D프린팅 기술은 산업 현장에서 적용되는 인쇄된 3D 전기전자부품이나 설비 등의 제작에 폭넓게 사용될 수 있다”며 “이를 통해 사물에 디지털기능을 인쇄함으로써 사물인터넷(IoT), 바이오센서 산업의 활성화 및 금속 3D 프린팅 기술 분야 발전에 기여할 수 있을 것”이라고 전망했다.

한편 설승권 박사팀은 지난해말 그래핀을 소재로 나노미터(㎚, 1㎚는 10억분의 1m) 크기의 다양한 3D구조체를 제작할 수 있는 3D 나노프린팅 기술을 개발해 주목을 받은 바 있다. ‘꿈의 신소재’로 불리는 그래핀과 3D 나노프린팅을 결합한 이 기술은 웨어러블 스마트기기 개발에 필수적인 첨단 인쇄전자 기술이다.