‘목욕탕에 가보니 칫솔이 다 닳았다. 그러나 굳이 사러 갈 필요도 없다. 집에서 사용하는 3D 프린터를 켜고 마음에 드는 칫솔 디자인을 골라 프린트하면 된다. 15분 동안 프린터 헤드가 노즐을 통해 친환경 플라스틱 재료를 칫솔모양으로 쌓아올린다.’
아마 이 이야기를 듣고도 무슨 말인지 이해가지 않을 수 있다. 대체 글 속의 ‘3D 프린터’가 무엇인가. <3D 프린팅의 신세계>(한스미디어. 2013)은 ‘미래를 바꿀 100년만의 산업혁명’이란 부제에 맞게 독자에게 놀라움을 준다.
책에 따르면 3D 프린터는 2차원의 종이위에 글자를 찍어내는 방식이 아닌 우리가 손에 쥘 수 있는 3차원의 물건을 찍어낸다. 3D 프린터가 작동하는 방식은 다음과 같다. 디자인 파일에 따라 3D 프린터는 가루로 분쇄되었거나 녹아 있는 액체 형태의 소재를 일정한 패턴을 따라 평면에 단단하게 응고시킨다. 첫 번째 레이어가 굳은 후 3D 프린터의 인쇄 헤드는 원위치로 돌아와 레이어 위에 또 하나의 얇은 층을 형성시킨다. 두 번째 레이어가 굳고 나면 프린터의 인쇄 헤드는 다시 돌아가 그 위에 얇은 층을 더하고 또 더하는 방식으로 같은 공정을 반복한다. 궁극적으로 이와 같은 얇은 레이어들이 쌓여 3차원의 물체를 만들어 낸다.
어려운 용어가 다소 복잡하게 느껴진다. 그러나 한가지 확실한 것은 물건을 찍어낸다는 사실이다. 이는 과거처럼 물건을 만들어내기 위해 재료를 잘라내거나 금형을 만들어서 주조할 필요가 없음을 의미한다. 정교한 디자인 파일과 혼합재료가 확보된다면, 전통적이 제조방식으로는 만들 수 없었던 물건들을 3D 프린터는 무궁무진하게 만들어 낼 수 있다. 칫솔, 안경 테 뿐만 아니라, 집과 자동차, 나아가 음식과 생체조직까지도 프린트의 대상이 된다. 다음과 같은 대목은 상상이 아닌 현실이다.
3D 프린팅은 인공 연골을 생성할 방법이 될 가능성이 있다. 코넬대학에서 나는 다니엘 코헨, 래리 보나사와 함께 양의 반월판을 찍어냈다. 제일 먼저 우리는 양의 무릎을 MRI로 찍어내고 그 이미지 데이터를 디자인 파일로 변환했다. 그러고 나서 양에서 살아 있는 세포를 추출하여 의료 하이드로젤과 섞는다. 마지막으로 이렇게 만들어 낸 젤 혼합물을 3D 프린터의 헤드에(우리는 피하 주사기를 사용했다) 짜 넣는 것이다. <본문 중)
이 책은 3D 프린팅 관련 제반 문화와 기술의 역사적 맥락, 3D 디자인 프로그램(CAD) 등, 각 프로세스의 발전 단계를 다 같이 고려하며 3D 프린팅의 총체적인 이해를 가능하게 해준다. 누구든지 이 책으로 미래 기술의 변모를 한 눈에 이해할 수 있다.
