경북대 곽문규 교수 연구팀, 대면적 3차원 미세 구조 대량 생산 기술 개발

경북대학교 곽문규 교수 연구팀이 마이크로 로봇 등에 적용할 수 있는 대면적 3차원 미세 구조의 대량 생산 가능성을 제시했습니다.

경북대 기계공학부 곽문규 교수 연구팀은 마이크로미터 또는 나노미터 단위의 미세구조를 큰 면적으로 구현해 내는 나노 임프린트 방식에 3D 프린트의 장점을 결합해, 미세구조를 큰 면적에 구현할 수 있는 기술을 개발했습니다.

나노 임프린트 기술은 미세구조를 큰 면적에 구현하지만, 3차원으로 구현하지 못했는데, 탄성이 있는 재료의 '프와송 효과'를 이용해 원판을 고분자 복제해서 3차원 구조를 구현해 냈습니다.

곽문규 교수는 "기존에는 3차원 미세 구조를 만들 때 손톱 만 한 크기를 만드는 데도 시간이 오래 걸렸다면 이 기술을 활용하면 손바닥 크기의 큰 면적에 3차원 미세 구조를 구현해 낼 수 있다"라고 설명했습니다.

또 이 기술을 활용하면 기존의 임프린트 기법을 3차원 미세 구조에도 적용할 수 있어 3차원 미세 구조의 생산 면적을 늘리고 속도를 높여 생산성 측면에서 비약적인 성능 향상이 가능하다고 설명했습니다.

곽문규 교수는 "기존 대면적 임프린트 생산 장비 기술과 접목해 초발 수표면 또는 마찰 저감 표면 등 기능성 소재의 대량 생산과 자동차, 항공기, 건축물 등의 대면적 활용에도 적용이 가능할 것으로 기대된다"라고 밝혔습니다.

한편 이번 연구 결과는 국제학술지 스몰 스트럭처스(Small Structures)에 게재됐습니다.