빛과 AI로 '의료용 보형물' 튼튼하고 경제적으로 만들 길 찾았다 작성일 09-29 51 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">김미소 KAIST 교수 연구팀, 3D 프린팅 보완 기술 개발<br>자유로운 구조, 튼튼한 소재 구현···산업 활용 기대</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="3UgAEN3Iw3"> <p contents-hash="3baad2f47bf73ea5049faeebcc171c551d61fb8e127f191bb71a9e88de074284" dmcf-pid="0UgAEN3IsF" dmcf-ptype="general"> [이데일리 강민구 기자] 한국과학기술원(KAIST) 연구진이 의료용 보형물부터 정밀 기계 부품을 더 튼튼하고, 경제적으로 만들 방법을 제시했다.</p> <p contents-hash="31a7f1b3dcf6d5c20609e22dd794d4417df65c3787573d8c47de3661391f8604" dmcf-pid="puacDj0Cst" dmcf-ptype="general">KAIST는 김미소 기계공학과 교수 연구팀이 광경화 3D 프린팅의 내구성 한계를 해결할 수 있는 신기술을 개발했다고 29일 밝혔다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="5501bb660cf1ba1d7560caf241d64ae494f001c864afe01b2018189e34ff7a81" dmcf-pid="U7NkwAphs1" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="KAIST 연구진(앞) 남지수 박사과정, (뒷줄 왼쪽부터) 복신 첸 박사과정, 김미소 교수.(사진=KAIST)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/29/Edaily/20250929083657533eqfg.jpg" data-org-width="670" dmcf-mid="FF3uqpNfm0" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/29/Edaily/20250929083657533eqfg.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> KAIST 연구진(앞) 남지수 박사과정, (뒷줄 왼쪽부터) 복신 첸 박사과정, 김미소 교수.(사진=KAIST) </figcaption> </figure> <div contents-hash="50c48a8ad4244387039044ec93134e0d3bae39656352c69258bb557200f91663" dmcf-pid="uzjErcUlm5" dmcf-ptype="general"> 디지털 광 조형 기반 3D 프린팅은 빛으로 액체 레진(고분자 중합체)을 굳혀 정밀한 구조물을 빠르게 제조하는 기술이다. 치과·정밀 기계 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 기존 사출 성형은 내구성이 뛰어나지만 금형 제작에 많은 시간과 비용이 들었다. 반면, 광경화 3D 프린팅은 자유로운 형상 구현이 가능하지만 내구성이 부족했다. </div> <p contents-hash="8c2cfb39c35c685fa301505b7bd8f31b6adff392fa753f63835a6cf8168e7f14" dmcf-pid="7qADmkuSrZ" dmcf-ptype="general">연구팀은 이에 충격과 진동을 흡수하면서도 고무에서 플라스틱까지 다양한 물성을 구현할 수 있는 신규 광경화 레진 소재를 개발했다. 이 과정에서 구조물의 각 부위에 최적 강도를 자동 배치하는 머신러닝 기반 설계 기술을 결합해 문제를 해결했다.</p> <p contents-hash="5a43a8338df1dab06a11fc4728ce24bc1d03b536ff4a015eec0f7e5844e4158b" dmcf-pid="zBcwsE7vOX" dmcf-ptype="general">연구팀은 우선 ‘동적 결합을 도입한 폴리우레탄 아크릴레이트(PUA)’ 소재를 개발해 기존 소재 대비 충격·진동 흡수 능력을 높였다. 빛의 세기를 조절해 하나의 레진 조성물에서 서로 다른 강도를 구현할 수 있는 ‘회색조 DLP’ 기술도 적용해 구조물 내 부위별 맞춤 강도를 부여했다.</p> <p contents-hash="e57e45ae7c51e7344ff7342a43f18698c68581608ce0cb72778a1db62454cfc9" dmcf-pid="qbkrODzTIH" dmcf-ptype="general">또 머신러닝 알고리즘은 구조와 하중 조건을 분석해 최적의 강도 분포를 자동으로 제안한다. 그 결과, 소재 개발과 구조 설계가 유기적으로 연결되며, 맞춤형 강도 분배가 가능해졌다.</p> <p contents-hash="5f6c8b5bf0bcf0d2cfdc33d32c2767c8f4b5b405c8b698e6b09c96e6b88eaf05" dmcf-pid="BKEmIwqywG" dmcf-ptype="general">연구팀은 경제성도 높였다. 기존에는 다양한 물성을 구현하기 위해 비싼 ‘다중 재료 프린팅’ 기술이 필요했지만, 이번 기술은 단일 소재와 단일 공정만으로 같은 효과를 내 생산 비용을 줄였다. 복잡한 장비나 재료 관리를 쓰지 않았다. 인공지능 기술로 구조도 최적화해 연구개발 시간과 제품 설계 비용을 줄였다.</p> <p contents-hash="86882eddaddd6cb73e1eb5f21cead1ba25c1db5755a0442e9ee9ace6e9a96442" dmcf-pid="bpojkaFODY" dmcf-ptype="general">김미소 교수는 “소재 물성과 구조 설계의 자유도를 동시에 확장했다”며 “환자 맞춤형 보형물을 더 내구성 있게 만들고, 정밀 기계 부품도 더 견고하게 제작할 수 있다”고 말했다.</p> <p contents-hash="0ab8478b206cd5eefb0ed9c14878ef02adba17555a482179474c5dfb017e2c62" dmcf-pid="KUgAEN3IwW" dmcf-ptype="general">연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials)’에 지난 7월 16일자 온라인으로 게재됐다.</p> <p contents-hash="64002dc1a356e69dbed6241e9d61fd6ee8a3ae8d1b5b12859ffb246588906cd1" dmcf-pid="9uacDj0Cmy" dmcf-ptype="general">강민구 (science1@edaily.co.kr) </p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 이데일리. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 ‘조선의사랑꾼’ 김태원 뉴욕 사위 09-29 다음 IPC 서울 정기총회 폐막…"국내 장애인 스포츠 저변 확대" 09-29 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
