[e돋보기] 4D 프린팅이란?

[양태훈기자] 4D 프린팅이 미래 혁신 기술로 주목받고 있다.

올해 시장조사업체 가트너는 '2016년 신기술 하이프 사이클 보고서'를 통해 4D 프린팅을 디지털 비즈니스 혁신을 가속화하는 주요 기술 중 하나로 꼽았다.

4D 프린팅은 사람의 개입 없이 열이나 진동, 공기 등의 환경이나 에너지원의 자극에 의해 자가 변형이 가능한 기술을 말한다.

물질 자체가 본래의 형상을 기억하는 형상기억소재를 활용, 부품설계도를 3D 프린터에 넣으면 시간의 변화에 따라 스스로 조립되는 방식이다.

3D 프린팅의 경우, 출력할 수 있는 물체의 크기에 한계가 있지만 4D 프린팅 기술은 출력 뒤에 스스로 조립되는 만큼 큰 물체도 출력할 수 있다.

4D 프린팅 기술은 지난 2007년 미 국방부 산하 고등방위연구계획(DARPA)의 프로젝트로 개발이 시작됐다.

이후 2010년, 우드 하버드대학교 공학 및 응용과학 교수가 스스로 전자종이로 배, 비행기 등을 만들어 미국 국립과학원회보(PNAS)에 발표, 2013년 MIT 자가조립연구소 교수가 TED 강연에서 소개해 큰 주목을 받았다.

업계에서는 4D 프린팅 기술이 외부환경에 맞게 자체적으로 변화가 가능한 만큼 의료(자기조립식 생체재료, 화학요법용 나노로봇 등), 항공(자기교정부품), 자동차(대기에 따라 부식되지 않도록 변형이 가능한 차량 본체), 군사(주위 환경에 위장이 가능한 군복) 등 다방면에서 활용될 것으로 기대하고 있다.

시장조사업체 RNCOS E-Service에 따르면 4D 프린팅 시장은 오는 2019년 6천300만 달러(한화 738억9천900만원)의 규모를 형성, 오는 2025년에는 5억5천만 달러(한화 6천451억5천만원)로 연평균 40%씩 성장할 전망이다.