3차원(D) 프린팅 영토가 시나브로 넓어지고 있다. 초기 플라스틱 레진을 출력하던 것에서 금속, 나일론, 실리콘은 물론 유리, 우주 먼지까지 소재가 다양해진 것이 주효했다. 단순 시제품 제작에서 의료·바이오, 우주 탐사, 원자력 발전소 유지·보수 등으로 활용 폭이 확대됐다.

바스티안 라프 독일 카를스루에공대 교수팀은 최근 국제학술지 '네이처'에 액체유리를 이용한 유리구조체를 만드는 데 성공했다고 발표했다. 3D 프린팅 소프트웨어로 가공할 수 있는 액체유리를 만든 다음 이를 고체로 가열하는 공정이다. 액체유리는 고체 상태 실리카(SiO2) 나노입자 가루를 섞은 액상 복합재료다. 

기술은 원하는 모양의 유리 제품을 정밀하게 가공하는 데 기여할 것으로 보인다. 수십 마이크로미터(㎛) 정밀도 구조물도 쉽게 설계, 제작한다. 3D프린팅 장점을 그대로 계승하면서 소재 선택 폭을 크게 넓힌 것이다. 연구팀이 개발한 액상재료에 금속 입자를 섞으면 유색 유리도 출력할 수 있다.

연구팀은 이 방법으로 실제 유리 제품을 만들어 보이는 데 성공했다. 성곽 모형과 브레첼(빵), 벌집, 해마 등 작고 정밀한 구조체를 선보였다.

3D 프린팅 유리는 기존 유리와 동등한 수준의 물성을 보였다. 800℃로 가열해도 형태를 유지한다. 기존 유리의 광학 특성도 유지, 렌즈 설계 등에 응용할 것으로 기대된다. 컵이나 유리병, 거울이 깨졌을 때 쉽게 복원하는 용도로 활용할 수 있다.

연구팀은 기존 유리 제조 공정에 비해 3D프린팅 공정이 갖는 장점이 클 것으로 기대했다. 범용 3D프린터에 적용되기까지 시간은 걸리지만 강산 등 다양한 화학물질을 사용하고 에칭 공정까지 써야 하는 기존 공정을 대체할 수 있다고 내다봤다. 

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