3D 프린팅 활용 대량 생산 가능
이효민·김동표 포스텍 화학공학과 교수, 황윤호 박사 연구팀은 3D 프린팅으로 미세물방울(미세액적)을 생산할 수 있는 플랫폼을 개발했다.
이 플랫폼을 이용하면 수중유(Water-in-Oil) 또는 유중수(Oil-in-Water) 에멀젼(emulsion) 기반의 마이크로입자를 대량 생산할 수 있다.
에멀젼은 식품, 화장품, 제약 등 분야에서 서로 섞이지 않는 성질을 가진 두 물질을 사용하기 위해 폭넓게 사용되는 액체 제형이다.
주형으로 사용해 마이크로입자를 만들려면 에멀젼의 크기가 균일해야 한다.
전통적인 벌크유화법을 이용하면 대량으로 만들어낼 수 있지만 균일한 크기나 모양을 얻는 데 한계가 있었다.
또 병렬화된 소자를 제작하기 어렵고 제작하더라도 안정적으로 구동하기 어렵다는 문제가 남아있었다.
이에 연구팀은 3D 프린팅 기술을 활용해 병렬형 미세액적 생산 플랫폼과 균등 유량분배기를 개발했다.
나아가 수중유 에멀젼 뿐만 아니라 유중수 에멀젼을 생산할 수 있는 3D 프린팅 표면처리 기술도 개발했다.
연구를 주도한 황윤호 박사는 “3D 프린팅 기술을 활용해 다양한 기능성 마이크로입자를 대량으로 생산할 수 있는 새로운 플랫폼 기술을 제시했다”고 말했다.
이효민 교수는 “이 기술은 학문적인 가치가 있을 뿐 아니라 상업적으로 활용 가치가 높은 마이크로입자 담지(캡슐화) 분야에 폭넓게 적용될 수 있다”고 했다.
이번 연구는 화학공학 분야 세계 정상급 국제 학술지인 ‘케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)’에 최근 게재됐다.
포항=이상호기자 ish@idaegu.co.kr
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