세포, 음식에 이어 유리도 3D 프린팅한다 

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3D 프린팅 소재가 점차 다양해지고 있다. 고분자 재료뿐만 아니라 살아 있는 세포와 음식, 토양까지 인쇄 잉크로 사용된다. 최근에는 독일 연구진이 3D 프린터로 유리를 찍어내는 기술을 개발했다. 특수 렌즈나 카메라 필터, 유리 조각품 등 유리를 활용한 다양한 제품을 손쉽게 설계, 제작하는 새로운 방법이 될 것으로 보인다.

 
바스티안 라프 독일 카를스루에공대 교수팀은 고체 상태의 실리카(SiO₂) 나노입자 가루가 섞여 있는 액상 복합재료인 ‘액체 유리’를 개발하고, 이를 이용해 다양한 유리 구조체를 3D 프린팅 하는 데 성공했다고 국제학술지 ‘네이처’ 20일자에 발표했다.
  
유리의 순도가 높을수록 투명하고 내구성이 좋은 유리 제품을 얻을 수 있지만, 기존에는 원하는 모양을 만들기 어렵다는 단점이 있었다. 실리카를 높은 온도로 가열해 액체 상태로 만들어야 주형이 가능하지만, 이 상태에서는 복잡한 구조를 만드는 데 제약이 따르기 때문이다.
  

이런 문제를 해결하기 위해 연구진은 실리카 가루를 탄 액체 유리를 잉크로 사용해 3D 프린팅을 했다. 이때 액체 유리가 일정한 형체를 유지할 수 있도록 틀 역할을 하는 매트릭스도 함께 인쇄된다. 여기에 섭씨 1300도의 열을 가해 주면, 액체 유리 속에 들어 있던 실리카 나노입자들이 녹으면서 하나로 엉겨 붙고, 매트릭스는 녹아 없어진다. 다시 온도가 상온으로 떨어지면 투명한 유리만 남게 되는 것이다. 

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​[출처] 동양사이언스

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