[사이다] ① 버려지던 황으로 4D 프린팅

[기자]
한 주간 주목할 만한 사이언스 이슈를 다 모아온 임늘솔 입니다.

오늘의 주제는 '폐기물의 재발견'입니다.

먼저, 국내 연구팀이 정유공장에서 버려지는 황 부산물로 4D 프린팅 기술을 개발했습니다.

버려지던 산업 폐기물이 지능형 로봇 소재로 다시 태어난 건데요.

화면 보시죠.

실험실 프린터 장비가 움직이며 차곡차곡 소재를 쌓아 올리는데요.

바로 '황' 부산물로 만든 겁니다.

정유 공정에서는 매년 많은 양의 황 부산물이 발생하는데요.

미국지질조사국 추정에 따르면 전 세계적으로 연간 약 8,500만 톤에 달한다고 합니다.

이에 한국화학연구원과 한양대학교, 세종대학교 공동 연구팀은 황 고분자로 온도와 빛, 자기장에 반응하는 4D 프린팅 기술을 개발했습니다.

황 함량과 그물 구조를 정교하게 조절하고, 온도나 빛 같은 자극에 모양이 변하는 '형상기억' 기술을 활용했습니다.

그 결과, 별도 장치 없이 소재 자체가 스스로 형태를 바꾸는 지능형 구조체를 구현할 수 있었습니다.

여기에 특수 레이저를 비추면 에너지가 소재 내부의 결합을 순간적으로 끊었다가 다시 이어주는 '용접' 역할을 해 접착제 없이도 조각들을 단단하게 붙일 수 있다고 설명했습니다.

[김동균 / 한국화학연구원 책임연구원 :산업 폐기물인 황을 4D 프린팅이 가능한 고부가가치 소재로 바꾸는 업사이클링을 통해 환경 보호와 경제적 가치 창출이라는 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있습니다. ]

또 황 플라스틱에 철 가루를 20% 혼합해 별도 동력 없이도 움직이는 1㎝ 이하 크기의 '소프트 로봇'도 개발했는데요.

연구팀은 형상기억 능력에 자기장 반응 기능이 더해져 로봇이 자석의 움직임을 따라 더 정교하게 움직일 수 있다고 설명했습니다.




YTN 사이언스 임늘솔 (sonamu@ytn.co.kr)