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3D 프린터가 핵융합 연구 돕는다

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2014년 03월 23일 18:00 프린트하기

미국 오크리지국립연구소 제공
미국 오크리지국립연구소 제공

  3차원(3D) 프린팅 기술이 패션이나 피규어 제작 뿐만 아니라 ‘꿈의 에너지’로 불리는 핵융합 실험에도 도움을 주고 있다.

 

  미국 오크리지국립연구소에서 국제열핵융합실험로(ITER) 프로젝트에 참여하고 있는 미국 ITER팀은 설비의 설계와 문제점 확인을 위해 3D 프린팅 기술을 적용하고 있다고 최근 밝혀 화제가 되고 있다.

 

  실험로 설계를 위해서는 컴퓨터 지원설계(CAD)를 이용해 3D 이미지를 만드는데, 모니터 상으로는 실제 실험로의 모양을 느낄 수 없고 문제점을 찾기 위해 컴퓨터 화면을 오랫동안 들여다봐야 한다는 단점이 있다. 간혹 금속으로 목업(mock up)을 만들기도 하지만, 이 경우는 비용이 많이 들고 목업 제작과정 중 자칫 실수가 생기면 처음부터 다시 만들어야 하기 때문에 비용과 시간이 많이 투입돼야 한다.

 

  이에 연구진은 3D 프린터를 도입해 설계와 각 설비의 연계에서 발생할 수 있는 문제점을 발견하는 데 활용한 것.

 

  전선을 원통 모양으로 감아 전자석으로 활용하는 ‘솔레노이드’는 실제 크기가 1.8m에 무게는 1000t이나 되는데 3D 프린터를 이용하면 간단하게 장난감 크기의 목업을 만들 수 있으며, 고속 가스밸브처럼 크지 않은 것은 실물 크기로 프린팅하기도 했다.

 

  마크 리틀 연구원은 “기존 방법을 같이 쓰긴 하지만 3D 프린팅 기술을 이용하면 가볍고 다루기 쉬운 목업을 만들 수 있을 뿐만 아니라 제작비용도 저렴하다”며 “실제 설비와 같은 모형을 보고 만질 수 있게 되면서 설계의 효율성을 높일 수 있고 문제점을 예측하는 데도 도움 된다”고 설명했다.

 

  3D 프린팅을 담당하는 케빈 프로이덴버그 연구원은 “연구소에서는 티타늄이나 합금 가루를 이용한 3D 프린팅 기술을 개발하고 있는 만큼, 핵융합 기술 개발에 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.

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