NC 주립 연구원, 3D 프린팅 재료 개발, 제조 가능성의 문 열어

노스캐롤라이나 주립대학교 연구원들은 사용자가 실온에서 금속 물체를 프린팅할 수 있는 3D 프린팅용 새로운 소재를 개발했습니다.

3D 프린팅용 금속 젤은 NC State의 전 방문 학자이자 중국 Northwestern Polytechnical University 및 Tianjin University의 계열사인 Ruizhe Xing이 부분적으로 개발했습니다. NC State의 화학 및 생체분자 공학 교수인 Michael Dickey는 치약과 유사한 젤이 기존의 3D 프린팅 노즐과 함께 사용될 수 있다고 말했습니다.

"우리는 이전에 액체 금속에 대한 작업을 해본 적이 있지만 이것은 [Xing의] 프로젝트였습니다"라고 Dickey는 말했습니다. "그는 구리 입자, 액체 금속, 그리고 약간의 물을 가져와 매우 공격적으로 혼합했습니다."

그 결과, 건조되면 단단해지는 전도성이 높은 젤이 탄생하며, 일반적으로 3D 프린팅에 사용되는 플라스틱보다 기계적 특성이 더 좋습니다.

“금속은 우수한 전기 전도체, 우수한 열 전도체, 우수한 기계적 특성을 갖고 있기 때문에 우리 사회에서 매우 다양한 용도로 사용됩니다.”라고 Dickey는 말했습니다.

젤은 또한 4차원 인쇄를 가능하게 하며, 4차원 시간을 통해 연구자들은 인쇄 및 건조 과정에서 물체의 모양을 조작할 수 있습니다.

구리 입자와 액체 금속인 인듐-갈륨 합금이 젤을 개발하는 데 사용되었지만 Dickey는 더 많은 옵션을 모색하고 있다고 말했습니다. “현재 우리는 기계적 특성이 무엇인지, 즉 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는지, 그리고 얼마나 좋게 만들 수 있는지 알아내려고 노력하고 있습니다.”라고 Dickey는 말했습니다. 그는 다른 금속을 사용하면 인쇄된 물체의 전도성 및 기계적 특성을 변경할 수 있다고 덧붙였습니다.

Xing의 발견을 강조하고 Xing과 Dickey가 집필한 논문인 "전도성 3D 및 4D 프린팅을 위한 금속 젤"은 학술 저널 Matter에 7월 5일 게재되었습니다.

3D 프린팅에는 갈 길이 멀지만 Dickey는 이 기술이 결국 휴대폰과 같은 전자 장치 제조에 사용될 수 있다고 말했습니다. 단기적으로는 젤을 사용하여 금속 프로토타입을 보다 빠르게 인쇄할 수 있다고 그는 말했습니다.

“나의 목표는 이것을 사용자의 손에 쥐어주고 사람들이 어떤 생각을 하는지 보는 것입니다.”라고 Dickey는 말했습니다.