[고든 정의 TECH+] 3D 프린터의 무한 확장...21세기 연금술 되나?

3D 프린터라는 개념은 몇 년 전까지만 해도 대중에게 매우 생소했습니다. 그러다가 최근 21세기의 연금술 내지는 신성장 동력으로 크게 주목받고 있습니다. 다룰 수 있는 소재도 과거 플라스틱 계통에서 이제는 금속, 섬유, 음식, 유리에 이르기까지 넓어지면서 3D 프린터가 앞으로 새로운 산업혁명을 일으킬 것이라는 주장까지 나오고 있습니다.

사실 우리는 미래를 예측하기 힘듭니다. 3D 프린터가 일부 주장대로 새로운 산업혁명을 일으킬 만한 혁신인지 아니면 단지 한 시대의 유행인지 아직 알기 어렵지만, 3D 프린터의 놀라운 응용사례에 대해서는 지금도 이야기할 수 있을 것 같습니다.

-3D 프린터로 파스타 만들기

엉뚱한 이야기 같지만, 실제 있었던 일입니다. 세계적인 파스타 제조업체인 바릴라(Barilla)사가 그 주인공으로 이 회사는 2014년에 3D 프린터로 만들 수 있는 파스타 디자인 대회를 개최했습니다.

이 중에 우승을 차지한 것은 로사(Rosa)라는 디자인으로 물에 끓이면 장미꽃이 활짝 피는 독특한 디자인을 하고 있습니다. 3D 프린터는 대량 생산에 반드시 적합하지는 않지만, 실험적인 디자인을 출력할 때 가장 유용한 방법입니다. 대회 참가자들은 파스타를 출력하는 3D 프린터를 이용해서 아주 다양한 디자인을 서로 내놓았습니다.

-3D 프린터로 생명 구하기

의료 부분도 3D 프린터의 활약이 매우 기대되는 분야입니다. 미시간 대학의 연구팀은 기관 연골 및 기관지 연화증(Tracheobronchomalacia)이라는 치명적인 질병에 걸린 아기를 구하는 데 3D 프린터를 이용했습니다. 이 질환은 기관지가 약해져서 숨을 쉴 수 없는 질병으로 어린 신생아에게 매우 치명적인 질병입니다.



미시간 대학의 연구팀은 기관지를 지지해줄 특수 스텐트를 환자에게 딱 맞는 형태로 3D 프린팅해 이 질병을 치료했습니다. 이 3D 프린팅된 스텐트는 생체에서 녹기 때문에 아기가 크면서 저절로 사라집니다. 어느 정도 크면 기관지가 정상으로 돌아오기 때문에 문제없이 치료가 종료되는 것입니다. 이처럼 환자에게 맞춤형 스텐트나 기기를 제작하는데 3D 프린터가 이미 사용되고 있으며 전망도 밝습니다.

-3D 프린터로 엔진 만들기

제네널 일렉트릭(GE)사는 복잡한 제트 엔진 부품을 한 번에 출력하는 3D 프린터를 개발 중입니다. 과거 금속 소재를 3D 프린터로 출력하기는 매우 어려웠지만, 최근에는 기술의 진보로 3D 프린터로 복잡한 금속 제품을 출력할 수 있게 되었습니다.





그렇다면 과거에는 복잡한 주물로 제작했던 부품들을 한 번에 출력하는 일도 가능합니다. GE는 실제로 시험 엔진을 제작했으며 성공적으로 연소 테스트도 마쳤습니다.

-3D 프린터로 구두 만들기

지금까지는 구두나 다양한 액세서리를 사기 위해서는 매장에 들리거나 혹은 온라인으로 주문해야 했습니다. 하지만 3D 프린터가 집에 있다면 어떨까요? 3D 프린터의 성능이 지금보다 더 좋아진다면 구두나 팔찌를 출력하는 날이 올지도 모릅니다. 사용자의 발에 꼭 맞는 구두나 나만의 개성을 표현하는 액세서리가 가능해지는 것이죠. 물론 다양한 편집 도구를 이용해서 컴퓨터에서 나만의 개성을 살리는 능력도 중요할 것입니다.



과연 나만의 개성을 살린 3D 프린팅 구두가 명품 구두의 인기를 누르는 날도 올까요? 그건 아직 잘 모르겠습니다.

-3D 프린터로 사무실 만들기

3D 프린터를 건축에 응용하려는 시도는 아직은 갈 길이 멀지만, 가능성은 있습니다. 건축물의 모든 부분을 출력하기보다는 시멘트처럼 출력이 쉬운 소재를 출력해서 다양한 모양을 쉽게 만들 수 있죠. 최근 두바이에서는 3D 프린터를 이용한 사무용 건물을 만드는 프로젝트가 시작되었습니다.



높이 6m의 3D 프린터로 186 m2의 부지 위에 건물을 짓는 프로젝트인데, 물론 창문이나 전기 배선 등 출력이 곤란한 부위는 따로 제작합니다.

-3D 프린터로 출력한 유리 공예품

유리는 아직은 3D 프린터로 출력하기에 어려운 소재입니다. 아주 뜨거운 온도에서 녹을 뿐 아니라 원하는 모양으로 가공하는 과정이 금속보다 더 까다롭기 때문입니다. 이 문제를 극복하기 위해서 MIT의 연구자들은 독특한 노즐을 가진 3D 프린터를 만들었습니다.

알루미나-지르콘-실리카(alumina-zircon-silica) 노즐을 섭씨 1,000도 이상의 고온 액체 유리를 식혀서 형태를 만드는 방식인데, 덕분에 완전히 새로운 유리 공예품이 등장했습니다.



-아직은 정해지지 않은 3D 프린터의 미래

아마도 이런 식으로 3D 프린터의 새로운 응용 범위를 설명했다가는 끝이 없을 것 같습니다. 적당한 선에서 마무리를 짓는 것도 중요한 미덕인 만큼 여기까지 일단 소개를 드려보겠습니다. 이렇게 3D 프린터의 놀라운 가능성을 보게 되면 3D 프린터가 21세기의 연금술이라는 말을 믿을 수밖에 없어 보입니다.

하지만 모든 기술에는 단점도 있기 마련이죠. 만약 누군가 3D 프린터를 이용해서 범죄에 사용될 흉기를 제작한다면 어떻게 될까요? 벌써 이를 규제해야 한다는 이야기가 나오고 있습니다.

이와는 다른 이야기지만, 초기 기술 유망주들이 항상 그렇듯이 3D 프린터 역시 거품 논란에 휩싸이기도 합니다. 기술 초창기에 과도한 기대로 인해 생기는 거품이죠.

그러나 기술의 역사를 보면 이와 같은 문제에도 정말 필요한 기술이 사장되는 경우는 보기 어렵습니다. 공해나 사고 문제, 범죄 악용 등의 문제로 인해서 자동차, 비행기, 컴퓨터, 인터넷이 사라지지는 않았습니다. 3D 프린터 역시 항상 밝은 면만 있지는 않겠지만, 미래 사회에 필수적인 기술로 자리 잡지 않을까 조심스럽게 생각해 봅니다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com