광고
광고
광고
광고
광고
광고
로고

[3D프린팅] 과학자들은 실크를 3D프린트 및 재활용 가능한 가죽으로 전환. 가죽은 다재다능 함과 내구성 덕분에 수천 년 동안 널리 사용되어 왔지만 현대적인 대량생산은 환경에 미치는 영향이 다소 크다는 것을 의미한다. 가축농장은 엄청난 양의 땅을 차지하고 많은 물을 배출하는 반면, 동물들은 엄청난 양의 메탄을 대기로 내뿜는다. 그리고 재료를 처리하는 데 관련된 가혹한 화학물질이 있다.

박영숙세계미래보고서저자 | 기사입력 2021/05/06 [19:41]

[3D프린팅] 과학자들은 실크를 3D프린트 및 재활용 가능한 가죽으로 전환. 가죽은 다재다능 함과 내구성 덕분에 수천 년 동안 널리 사용되어 왔지만 현대적인 대량생산은 환경에 미치는 영향이 다소 크다는 것을 의미한다. 가축농장은 엄청난 양의 땅을 차지하고 많은 물을 배출하는 반면, 동물들은 엄청난 양의 메탄을 대기로 내뿜는다. 그리고 재료를 처리하는 데 관련된 가혹한 화학물질이 있다.

박영숙세계미래보고서저자 | 입력 : 2021/05/06 [19:41]

 

과학자들은 실크를 3D프린트 및 재활용 가능한 가죽으로 전환

새로운 실크 가죽으로 만든 지갑
새로운 실크 가죽으로 만든 지갑
터프 츠 대학교
1 이미지보기
 

가죽만큼이나 유용한 재료이기 때문에 소의 등에서 키우는 것이 가장 환경친화적인 방법은 아니다. 이제 Tufts University의 엔지니어들은 실크로 새로운 가죽과 같은 소재를 만들었다. 이 소재는 3D프린팅을 통해 필요에 따라 새로운 제품으로 쉽게 재활용 할 수 있다.

가죽은 다재다능 함과 내구성 덕분에 수천 년 동안 널리 사용되어 왔지만 현대적인 대량생산은 환경에 미치는 영향이 다소 크다는 것을 의미한다. 가축농장은 엄청난 양의 땅을 차지하고 많은 물을 배출하는 반면, 동물들은 엄청난 양의 메탄을 대기로 내뿜는다. 그리고 재료를 처리하는 데 관련된 가혹한 화학물질이 있다.

 

버섯 과 같은 물질로 만든 더 친환경적이고 깨끗한 가죽 대체품이 개발 중이다. 그리고 이제 Tufts 연구원들은 실크가 경쟁자가 될 수 있음을 보여주었다.

실크와 가죽은 꽤 먼 소재처럼 보이지만 Tufts팀은 유연성과 다양성을 유지하면서 실크를 더 견고하고 내구성있게 만드는 새로운 방법을 개발했다. 더 좋은 점은 이 공정에는 순한 화학 물질만 필요하며 실크의 환경적 영향이 적어 실온에서 수행 할 수 있다.

과학자들은 누에고치에서 추출한 일반 실크섬유로 시작한다. 이 섬유질은 슬러리로 혼합되어 원래의 단백질 성분으로 분해된다. 그런 다음 실크 피브로인을 가소제 및 식물성 껌 증점제와 결합하여 결과물을 3D프린팅 할 수 있다. 마치 거미나 벌레가 땀샘에서 튀어 나오는 방식과 비슷하다.

재료를 더욱 강화하기 위해 팀은 먼저 가소제와 염료를 혼합한 키토산 (갑각류에 단단한 외골격을 제공하는 재료)의 기본층을 내려 놓았다.

팀은 결과물이 일반 가죽과 유사한 특성을 가지고 있다고 말한다. 접히고, 뚫고, 늘리고, 꿰매어 보통 가죽으로 만든 옷과 액세서리를 만들 수 있다. 3D프린팅 생산방법은 기능, 모양 및 / 또는 느낌을 변경하기 위해 패턴과 질감을 생성하도록 조정할 수도 있다.

“우리의 연구는 오늘날 일반적으로 널리 사용되는 제품에 대한 대안을 제공하기 위해 물질 성능을 유지하면서 독성 화학물질의 사용을 최소화하는 천연유래물질의 사용에 중점을두고 있다.”라고 해당 연구의 저자  Fiorenzo Omenetto는 말한다. 실크, 섬유 및 농업 폐기물의 셀룰로오스, 조개류 폐기물의 키토산, 그리고 이들을 결합하는 데 사용되는 비교적 부드러운 화학 물질을 사용함으로써 우리는 이 목표를 향해 진전하고 있다.”

이 소재를 더욱 지속가능하게 만들기 위해 팀은 실크에서 추출한 가죽을 쉽게 재활용 할 수 있다고 말한다. 제품의 수명이 다하면 재료를 다시 실크 슬러리로 재용해하여 새로운 실크가죽제품으로 만들 수 있다. 쓰레기가 매립되더라도 그 물질은 생분해된다.

팀은 향후 작업에는 재료를 생산하는 다른 방법을 테스트하고 동물 유래 가죽과 어떻게 쌓을 수 있는지 더 잘 비교하는 것이 포함될 것이라고 말한다.

이 연구는 Materials & Design 저널에 게재되었다. 제작과정은 아래 비디오에서 확인할 수 있다.

 


 

 
3D프린팅 관련기사목록
광고
광고
광고
광고
광고
많이 본 기사