3D 프린터 알고보니 도깨비 방망이네~

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최근 반도체 산업의 발달로 갖가지 전자기기들의 초소형화되는 추세다. 마이크로 사이즈의 기기를 제작하기 위해선 안에 들어가는 부품들도 작아져야 하는데, 가장 큰 걸림돌은 배터리. 배터리의 크기를 작게 만들면 기기를 구동할 수 있는 만큼의 전력을 만들지 못하기 때문이다.

이 같은 상황에서 미국 연구팀이 3D프린터를 이용해 모래알 크기의 리튬이온 전지를 만드는데 성공해 주목받고 있다.

미국 하버드대 위스연구소 제니퍼 루이스 박사팀은 3D프린터를 이용해 배터리의 크기를 나노 사이즈로 줄이고도 고효율 에너지를 낼 수 있는 고성능 초소형 전지를 만드는데 성공했다고 ‘어드밴스트 머터리얼스’ 온라인판 8일자에 발표했다.

▲ 3D프린터로 만든 초소형 리튬이온전지 - 미국 하버드대 위스 연구소 제니퍼 루이스 박사팀 제공

3D프린터는 플라스틱 액체 같은 원료로 3차원 모양의 고체 물질을 자유롭게 찍어내는 기술이다. 연구팀은 이 기술을 이용해 특수잉크가 치약을 짜내듯 분사구에서 흘러나오면 층층이 쌓아올려 3차원 구조를 지닌 미세 배터리를 만들었다.

연구진은 3D 프린터로 전지를 만든 것은 이번이 처음이며. 전극 하나의 두께가 사람 머리카락에 불과할 만큼 매우 미세하고 정교하게 만들어졌다고 설명했다. 특히 전지에 전극이 흐를 수 있도록 양극에는 리튬 금속화합물을, 음극에는 다른 나노입자를 사용했다.

루이스 박사는 “이 연구결과는 3D기술을 이용해 다양한 형태와 크기를 지닌 미세 배터리를 만들 수 있다는 사실을 보여준 것”이라며 “앞으로 다양한 미세 로봇이나 기기를 개발에 큰 도움을 줄 것으로 기대한다”고 말했다.

▲ 3D프린터로 초소형 리튬이온전지를 만드는 과정 - 미국 하버드대 위스 연구소 제니퍼 루이스 박사팀 제공

이윤선 기자 petiteyoon@donga.com

3D 프린트로 현재까지 제작한 것들을 조사하는 활동에서 학습보조자료나 동기유발 자료로 활용

좋은 글 감사합니다. 잘 읽었습니다. 3D 프린트의 기술이 새롭고 다양한 분야의 길을 열어 줄 가능성이 높은거 같습니다.

2013.08.05

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