| 중미 공동연구팀, 3D 프린팅 경사기능 디지털 재료 개발 | ||
|
||
 최근, 중미 공동연구팀은 최초로 새 이중경화 재료 시스템 및 그레이 스케일 디지털 광처리를 상호 결합시키는 방식을 통해 성능을 대폭 제어할 수 있는 3D 프린팅 경사기능 디지털 재료를 획득했다. 해당 연구성과는 "Grayscale digital light processing 3D printing for highly functionally graded materials"라는 제목으로 "Science Advances"에 게재됐다. 혁신적 기술인 3D 프린팅은 신속 프로토타입 제조, 바이오의학 및 조직공학, 전자 소자, 소프트 로봇 및 메타소재 제조 등 분야에 광범위하게 응용되고 있지만 기존의 3D 프린팅 기술로 단일 재료밖에 프린팅할 수 없는 문제점이 존재한다. 자연계 및 공학의 많은 구조는 성능이 다양한 다중 재료로 구성되었기에 단일 재료 프린팅은 부품의 기능 및 성능을 대폭 제한한다. 따라서 다중 재료 프린팅을 시도하였지만 프린팅 해상도, 계면 결합력, 복잡한 형태 정밀 성형 등 측면에서 결함이 존재하기에 다중 재료 프린팅에 대한 효과적 역학적 경사도 제어가 어렵다. 상기 문제점을 해결하기 위해 연구팀은 전통적인 디지털 광처리(Digital light processing) 3D 프린팅 기술을 심층적으로 추진하여 프린팅 재료, 프린팅 방식, 성형 메커니즘 등 분야에 대한 중대한 개선을 수행했다. 3D 프린팅 중합체의 분자 사슬에는 광민감성 부분을 제외하고 열민감성 사슬 구간도 포함되어 있다. 그레이 스케일 디지털 광처리를 통하여 각 픽셀 중합체의 가교도를 정밀 제어할 수 있고 더 나아가 각 픽셀 재료의 열역학적 성능을 제어할 수 있으며 또한 열경화를 통하여 해당 성능 차이를 한층 더 확장시킬 수 있다. 최종적으로 각 픽셀의 재료 탄성 모듈을 약 1MPa에서 1GPa 범위로 제어함과 아울러 유리화 변화 온도도 60℃를 초과시킬 수 있다. 해당 연구는 경사기능 메타소재, 규칙적 형태 변형 메모리 재료(Memory material) 및 4D 프린팅, 확산 보조 착색 및 암호화 등을 포함한 그레이 스케일 디지털 광처리 3D 프린팅 경사기능 재료 및 구조의 응용을 한층 더 발전시켰다. 동 연구는 아주 높은 수지(Resin) 호환성(광범위한 수지 종류 및 점도 범위) 및 낮은 설비 원가 등 장점을 보유하고 있기에 복셀(Voxel) 프린팅, 4D 프린팅 기술의 발전을 추진할 전망이며 수술 전 프로토타입, 생체공학적 경사기능 재료, 음향학적 밴드갭(Band gap) 재료, 경사기능 메타소재 등 분야에 광범위한 응용 전망을 보유하고 있다. 정보출처 : http://www.cas.cn/syky/201905/t20190520_4692500.shtml |
SEARCH
- 정책동향
- 이슈리포트
- 통계DB
- 통계DB