|
|
|
¡ã±×·¡ÇÉÄÚÆà ±¸¸®·Î 3D ÇÁ¸°ÆÃÇÑ ½Ç¸°´õµé. (»çÁø=¿ó»ì¶ó´ë) |
Áß±¹ ÇϾóºó°ø´ë ¿¬±¸ÁøÀº ½À±â¿¡ ³ëÃâµÇ¸é ¾ÕµÚ·Î ¿òÁ÷ÀÏ ¼ö ÀÖ´Â ±×·¡ÇÉ »êȹ°·Î ¸¸µç ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿À» 3D ÇÁ¸°ÅÍ·Î ÀμâÇϴµ¥ ¼º°øÇß´Ù°í 3DÇÁ¸°Æ®Àδõ½ºÆ®¸®°¡ ÃÖ±Ù º¸µµÇß´Ù.
ÇϾóºó°ø´ë °úÇÐÀÚµéÀº ACS³ª³ë Àú³Î¿¡ °ÔÀçµÈ ³í¹®¿¡¼ Á÷Á¢ À×Å©¾²±â(DIW·Direct Ink Writing) 3D ÇÁ¸°Æðú Á¦ÇÑµÈ °ÇÁ¶ ±â¼úÀ» °áÇÕÇØ ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿À» Á¦ÀÛÇßÀ¸¸ç, ÀÌÀü±îÁö 3D ÇÁ¸°Æà ±×·¡ÇÉ »êȹ°À» ¸¸µé ¶§ °üÂûµÆ´ø ´Ù°ø¼º, ¼öÃ༺ ¹× ±¸Á¶ ±ÕÀϼº ¹®Á¦¸¦ ±Øº¹ÇÒ ¼ö ÀÖ¾ú´Ù°í ¹àÇû´Ù.
¿¬±¸¿øµé¿¡ µû¸£¸é ÀÌ ¿¬±¸´Â ¼öºÐ³ëÃâ½Ã ÀÛµ¿ ´É·ÂÀ» °¡Áø ±×·¡ÇÉ »êÈ ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿À» ´õ ¹ßÀü½Ãų ¼ö ÀÖ´Â ´Ù¿ëµµ Ç÷§ÆûÀ» Á¦°øÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
¡ß±×·¡ÇÉÀ» ÀÌ¿ëÇÑ 3D ÇÁ¸°ÆÃÀÇ µµÀü °úÁ¦
±×·¡ÇÉÀº ¿¡³ÊÁö »ý¼º, ¸¶ÀÌÅ©·Î ÀüÀÚ°øÇÐ, ¹ÙÀÌ¿ÀÀǾàÇ°, ¼¾¼ µî ¼ö¸¹Àº ÀÀ¿ë ºÐ¾ß¿¡ ÀûÇÕÇÑ ¼ö¸¹Àº ¹Ù¶÷Á÷ÇÑ Æ¯¼ºµéÀ» °¡Áö°í ÀÖ´Ù.
ÀÌ Àç·áÀÇ °æ·® Ư¼º, Àü±â ¹× ¿ ÀüµµÀ², ±â°èÀû °µµ´Â ÀÌ·¯ÇÑ ¿µ¿ª ³»¿¡¼ Å« °¡´É¼ºÀ» Á¦°øÇÑ´Ù. ±×·¡ÇÉÀÇ ÀáÀç·ÂÀº Àç·á¸¦ ´ÜÀÏÃþ ÇüÅ·Π¹èÄ¡ÇØ 3D Àμ⿡ È°¿ëÇÏ´Â °Í¿¡¼ ºñ·ÔµÇÁö¸¸ ¿©ÀüÈ÷ ¾öû³ µµÀü°úÁ¦¸¦ ¼ö¹ÝÇÑ´Ù.
Áö±Ý±îÁö ¹Ì±¹ ¹öÁö´Ï¾Æ°ø´ë¿Í ·Î·»½º ¸®¹ö¸ð¾î ±¹¸³¿¬±¸¼Ò(LLNL)ÀÇ ¿¬±¸¿øµéÀÌ °íÇØ»óµµ 3D ÇÁ¸°Æà ¹æ¹ý °°Àº °ÍÀ» °³¹ßÇß´Ù. ÀÌ´Â 3D ÇÁ¸°ÆÃÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ·¹ÁøÀ» Çü¼ºÇϱâ À§ÇØ °Ö ¾È¿¡¼ ±×·¡ÇÉÀ» ºÐ»ê½ÃÅ°´Â ¹æ¹ý µîÀ» Æ÷ÇÔÇÑ´Ù.
LLNLÀº ¶ÇÇÑ ¿¡³ÊÁö ÀúÀå ÀåÄ¡¿¡ »ç¿ëµÇ´Â ±×·¡ÇÉ ±â¹ÝÀÇ ¿¡¾î·Î°Ö Àü±ØÀ» »ý»êÇϱâ À§ÇØ UC»êŸũ·çÁî¿Í Çù·ÂÇß´Ù.
¶ÇÇÑ ½ºÆäÀÎÀÇ ‘µµÀÚ±â ¹× À¯¸®¿¬±¸¼Ò’(ICV)¿Í ÇÁ¶û½º ¿¢½º-¸¶¸£¼¼À¯´ë ¿¬±¸¿øµéÀº Àü±â Àüµµµµ¿Í ¹° ÈíÂø ´É·ÂÀ» Æ÷ÇÔÇÑ ¸¹Àº ±×·¡ÇÉÀÇ ¹Ù¶÷Á÷ÇÑ Æ¯¼ºÀ» À¯ÁöÇÏ´Â °æ·® ÇÏÀ̺긮µå ±¸Á¶¹°ÀÇ ±âÃÊ°¡ µÇ´Â ±×·¡ÇÉ »êȹ° ºñ°è¸¦ 3DÇÁ¸°Æà ¹æ½ÄÀ¸·Î ÀμâÇß´Ù.
ÃÖ±Ù ¹Ì±¹ ¹öÆÈ·Î´ë ¿¬±¸ÁøÀº Æó¼ö ó¸® °øÀå¿¡¼ »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Â »õ·Î¿î 3D ÇÁ¸°ÆÃµÈ ¹° Á¤È¿ë ±×·¡ÇÉ ¿¡¾î·Î °ÖÀ» °³¹ßÇßÀ¸¸ç, ½º¿þµ§ ¿ó»ì¶ó´ë ¿¬±¸Áø°ú ±×·¡ÇÉ Àü¹®¾÷ü ±×·¡Æĸ¶Å×Å©´Â ±×·¡ÇÉÀ» 3D ÇÁ¸°ÆÃµÈ ±¸¸® ºÎÇ°¿¡ Ãß°¡ÇØ °µµ¿Í ¹Ðµµ¸¦ ³ôÀÌ´Â µ¥ ¼º°øÇß´Ù.
¡ß3D ÇÁ¸°ÆÃµÈ ±×·¡ÇÉ »êȹ° ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿
|
|
|
¡ãÇϾóºó °ø´ë ¿¬±¸ÆÀÀÌ Á÷Á¢ À×Å© ¾²±â(DIW)¿Í Á¦ÇÑµÈ °ÇÁ¶¹æ½ÄÀ» °áÇÕÇØ °íµµ·Î Á¤·ÄµÇ°í ÃÎÃÎÇÏ°Ô ¾ÐÃàµÈ ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿¿ë º¹ÇÕ ±¸Á¶¸¦ 3D ÇÁ¸°ÆÃÇÒ ¼ö ÀÖ¾ú´Ù°í ¹àÇû´Ù. (»çÁø=ACS³ª³ë) |
ÇϾóºó°ø´ë ÆÀÀº Áö±Ý±îÁö º¸°íµÈ 3D ÇÁ¸°Æà ±×·¡ÇÉ »êȹ° ±¸Á¶°¡ ¹°ÁúÀÇ ¾öû³ ÃÊ Ä£¼ö¼º Ư¼º ¶§¹®¿¡ ¸Å¿ì ´Ù°ø¼º °æÇâÀ» º¸Àδٴ °ÍÀ» ¹ß°ßÇß´Ù.
±×·¡ÇÉ »êȹ° À×Å©ÀÇ ¼öºÐ ÇÔ·®Àº ÀϹÝÀûÀ¸·Î Àç·á ¹«°ÔÀÇ 90% ÀÌ»óÀ̸ç, ÀÌ´Â 3D ÇÁ¸°Æà °øÁ¤¿¡ À̾î Á¦°ÅµÅ¾ß ÇÑ´Ù.
Á¦ÇÑµÈ °ÇÁ¶(constrained drying) ±â¼úÀº ÀϹÝÀûÀ¸·Î 3D ÇÁ¸°ÆÃµÈ ±×·¡ÇÉ »êȹ° ±¸Á¶ÀÇ ±ÕÀϼºÀ» À¯ÁöÇÏ´Â µ¥ »ç¿ëµÇÁö¸¸, ÀÌ°ÍÀº ±¸Á¶¸¦ ¸Å¿ì ´Ù°ø¼ºÀÌ µÇ°Ô ÇÑ´Ù.
¿¬±¸ÁøÀº ÀÌ·¯ÇÑ È¿°ú¸¦ ±Øº¹Çϱâ À§ÇØ DIW 3D ÇÁ¸°Æðú °Á¦ °ÇÁ¶±â¼úÀÇ Á¶ÇÕÀ» ÅëÇÑ 3D ÇÁ¸°ÆÃµÈ ±×·¡ÇÉ »êÈ °ÖÀÇ ¼öÃà °úÁ¤ Á¦¾î¸¦ Á¦¾ÈÇß´Ù.
°úÇÐÀÚµéÀº DIW °úÁ¤ µ¿¾È ºÎµå·¯¿î µ¹Ãâ, ±×¸®°í ÀμâµÈ ¹°Ã¼ÀÇ ÇüÅ ¾ÈÁ¤¼ºÀ» À§ÇØ ±×·¡ÇÉ »êÈ À×Å©ÀÇ À¯µ¿ÇÐÀû Ư¼ºÀÌ ÃÖÀûȵǵµ·Ï ÇÏ´Â °Í¿¡¼ºÎÅÍ ½ÃÀÛÇß´Ù.
¿¬±¸ÁøÀº À̸¦ À§ÇØ À×Å©¿¡ °íµµ·Î Á¤·ÄµÇ°í ÃÎÃÎÇÏ°Ô ¾ÐÃàµÈ ±×·¡ÇÉ »êȹ° ½ÃÆ®¸¦ Æ÷ÇÔÇϵµ·Ï Çß´Ù.
À̵éÀº ÀÌ °úÁ¤¿¡ °ÇÁ¶ ´Ü°è¿¡¼ º¯ÇüÀ» ¹æÁöÇϱâ À§ÇØ Àüü ±¸Á¶¹°¿¡¼ ¼Õ½±°Ô Á¦¾îµÅ ±ÕÀÏÇÑ ¼öÃàÀ» º¸ÀåÇÏ´Â 3D ÇÁ¸°Æà Á¦¾à Á¶°ÇÀ» Àû¿ëÇß´Ù. (Á¦¾à Á¶°ÇÀº ÀϹÝÀûÀ¸·Î 3D ¾î¼Àºí¸® ¹× ¸ÖƼ¹Ùµð ½Ã½ºÅÛÀ» ¸¸µå´Â µ¥ »ç¿ëµÈ´Ù. µÑ ÀÌ»óÀÇ µµ¸é¿ä¼Ò¿¡ ´ëÇØ Á¦¾à Á¶°ÇÀ» µ¿½Ã¿¡ ÁöÁ¤ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.)
ÀÌ´Â °ÇÁ¶ °úÁ¤ ³»³» ±×·¡ÇÉ »êÈ ½ÃÆ®µéÀÌ Á¤·ÄµÇ°í ¾ÐÃàµÅ ÀμâµÈ ±¸Á¶°¡ ÇüŸ¦ À¯ÁöÇÒ ¼ö ÀÖ°Ô ÇÑ´Ù´Â °ÍÀ» ÀǹÌÇÑ´Ù.
ÇϾóºó°ø´ë °úÇÐÀÚ´Â ¶ÇÇÑ 3D Á¦¾à Á¶°ÇÀÇ ¸ð¼¸® °¢µµ¿Í ÇÔ²² ÇöÁö ȯ°æÀÇ ½Àµµ¸¦ Á¦¾îÇØ ÀڽŵéÀÇ 3D ÇÁ¸°ÆÃµÈ ±×·¡ÇÉ »êȹ° ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿ÀÇ ÀÛµ¿ ´É·ÂÀ» ÀÔÁõÇÒ ¼ö ÀÖ¾ú´Ù.
À̵éÀº ¼ÒÇÁÆ®·Îº¿ÀÇ ´Ù¸®¿¡ ¹°¹æ¿ïÀ» ¹ø°¥¾Æ °¡¸ç ¶³¾î¶ß·Á ¿ÜºÎ Àü¿ø °ø±Þ ¾øÀÌ ¾ÕµÚ·Î ¿òÁ÷ÀÏ ¼ö ÀÖ°Ô Çß´Ù.
¿¬±¸Áø¿¡ µû¸£¸é DIW 3D ÇÁ¸°Æðú °Á¦ °ÇÁ¶ÀÇ ¼º°øÀû Á¶ÇÕÀº ¼öºÐ°ú ½Àµµ º¯È¿¡ ¹Î°¨ÇÑ ¹Ì·¡ÀÇ ±×·¡ÇÉ »êȹ° ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿À» °³¹ßÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ´ÙÀç´Ù´ÉÇÑ Ç÷§ÆûÀÇ Åä´ë°¡ µÆ´Ù.
ÀÌ ¿¬±¸´Â ‘ACS ³ª³ë’ Àú³Î¿¡ °ÔÀçµÈ ‘3D ÇÁ¸°ÆÃµÈ ±×·¡ÇÉ »êȹ° ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿ °øÇÐ(3D printing graphene oxide soft robotics)’À̶ó´Â Á¦¸ñÀÇ ³í¹®¿¡¼ ãÀ» ¼ö ÀÖ´Ù.
¡ß3D ÇÁ¸°ÆÃÀ¸·Î Á¦ÀÛµÈ ·Îº¿ÀÇ ¹ßÀü
|
|
|
¡ãµÎ²² 20¸¶ÀÌÅ©·Î¹ÌÅÍ(μm)ÀÎ 3D ÇÁ¸°Æà ±×·¡ÇÉ-»êȹ° ±¸Á¶. (»çÁø=ACS ³ª³ë) |
3D ÇÁ¸°ÆÃÀº ±â¼ú¿¡ ÀÇÇØ ºÎ¿©µÈ µðÀÚÀλóÀÇ ÀÚÀ¯·Î¿òÀ¸·Î ÀÎÇØ »õ·Î¿î ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿ ÀÀ¿ë ºÐ¾ß¿¡ Á¡Á¡ ´õ ¸¹ÀÌ È°¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù.
Áö³´Þ Áß¼ø ¿À½ºÆ®¸®¾Æ ¸°Ã÷ ¿äÇϳ׽º ÄÉÇ÷¯´ë 3D ¿¬±¸¿øµéÀº ¿ø·¡ ±æÀÌÀÇ 6¹è±îÁö È®ÀåÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ÅëÇÕµÈ ¼¾¼ ³×Æ®¿öÅ©¸¦ °¡Áø ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿À» ÀμâÇß´Ù. ÀÌ ¿¬±¸¸¦ ÅëÇØ ¿¬±¸ÆÀÀº »ýü ºÐÇØ°¡ ºÒ°¡´ÉÇÑ Àç·áÀÇ »ç¿ë°ú ÇöÀå¿¡¼ Áõ°¡Çϴ ȯ°æ ¿µÇâ°ú °°Àº ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿ ÀÀ¿ëºÐ¾ß °³¹ß¿¡ µû¶ó ¾ß±âµÇ´Â Áö¼Ó °¡´É¼º ¿ì·Á¸¦ ÇØ°áÇÏ°íÀÚ Çß´Ù.
ÀÌ¿¡ ¾Õ¼ ½º¿þµ§ ¸°¼ÎÇÎ(Linköping)´ë ¿¬±¸¿øµéÀº 4D ±â´ÉÀ» °®Ãá ¼ÒÇÁÆ® ¸¶ÀÌÅ©·Î ·Îº¿¿ë ¸¶ÀÌÅ©·Î ¾×Ãß¿¡ÀÌÅÍ ¼¼Æ®¸¦ 3D ÇÁ¸°ÅÍ·Î Á¦ÀÛÇß´Ù. ¶Ç ¹Ì±¹ ÇϹöµå´ë °úÇÐÀÚµéÀº ÀÌ ±â¼úÀ» È°¿ëÇØ º¹ÀâÇÑ ÆÐÅÏÀ¸·Î ¼ö¿µÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿ ¹°°í±â ¶¼¸¦ ¸¸µé¾ú´Ù.
À̹ۿ¡ Áß±¹ ÅãÁø´ëÀÇ ÇÑ ¿¬±¸ÆÀÀº 4D ÇÁ¸°ÆÃµÈ ÀÚü ÃßÁø¹æ½ÄÀÇ ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿À» ¸¸µé¾ú´Ù. ¶Ç ¹Ì±¹ Ķ¸®Æ÷´Ï¾Æ ÁÖ¸³ »÷´ë¿¡ÀÌ°í´ë(UC»÷µð¿¡ÀÌ°í)¿¬±¸¿øµéÀº ¼ÒÇÁÆ® ·Îº¿ ÀÛµ¿ ¹°ÁúÀÇ ±âÃʸ¦ Çü¼ºÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¾×Á¤ ź¼ºÁßÇÕü¸¦ 3D ÇÁ¸°ÆÃÇÏ´Â »õ·Î¿î ¹æ¹ýÀ» Á¦¾ÈÇß´Ù. |