초등과학 학습만화 라이브과학으로 3D프린팅 기술을 알아보다.

Live 과학 첨단과학 12 : 3D프린팅 - 새 교육 과정에 따른 학습 만화 ㅣ Live 과학 시리즈
김모락 지음, 임해봉 그림, 전영석 감수 / 천재교육(학습지) / 2018년 7월

상상으로만 그리던 사물을 눈앞의 현실로 만들어 주는 3D프린팅 기술을 초등과학 학습만화 라이브과학 3D 프린팅에서 알아볼 수 있었어요.
이전 교육 박람회에서 3D프린팅 기계를 보고 감탄사를 연발했던 딸인데
그때는 기계만 보고 신기해했는데 이번에는 라이브과학 3D프린팅 도서를 보고 기술을 알아보았어요.

새 교육 과정에 따른 학습만화 라이브과학 첨단과학은 앱을 통해서 더 자세히 학습할 수 있어요.
3D프린팅은 무엇인지, 어떻게 대중화되었는지 원리와 어떤 모습으로 발전할 수 있었는지
라이브과학 첨단과학 3D프린팅 한번 알아볼까요?

빅터 스톤 광산에서 붕괴사고가 일어나요. 그 바람에 광산에서 일하던 광부 로봇들이 매몰됐었고
다행히 소방관 로봇들이 재빨리 구출은 했지만 심하게 부서져 모두 작동이 불가능한 상태.

광부 로봇들이 빅터 스톤을 캐지 않으면 빅토피아가 마비될 위기에 놓이고,
과학자들이 고치면 되지만 로봇들의 부품이 모조리 망가져서 부품을 만들어줄 3D프린팅 기술이 필요해요.

그래서 아라와 누리가 3D프린팅 데이터를 모으는 임무를 수행하게 되는데......

3D 프린팅이란 무엇일까?
3D 프린팅은 3D프린터를 이용해 입체적인 물체를 출력하는 기술을 말해요.
종이에 문자나 그림을 인쇄하듯 실제 사물을 출력하는 3D프린팅 기술을 이용하면
생활용품, 자동차 부품, 의료 기기 등 다양한 물건을 직접 만들 수 있어요.

우선 어디로 사라진지 찾을 수 없는 마스터봇 쌈디를 찾으러 시간을 달리는 목마를 타고 떠나요.
과거에 숨어있는 쌈디를 찾는 아라와 누리는 빅토피아에 생긴 일을 이야기해줘요.
그리고 3D 프린팅 데이터를 모으러 함께 떠나러 가자고 하는데~ 지금은 함께 갈 수 없다는 쌈디.

함께 지내고 있는 인간에게 아라와 누리를 소개하고, 소개할 때 코마다 박사님의 제자들이라고 하는데..
히데오 코마다는 쌈디와 함께 있는 분이 가장 존경하는 분인데 3D 프린팅의 아버지라고 불리는 분이었어요.

히데오 코다마는 기술은 보다 싼값으로 더욱 빠르게 무언가를 만들고자 고민하는 것에서 시작되었고
1981년 본인의 연구를 바탕으로 3D프린팅 기술에 중요한 역할을 하게 보고서를 발간해요.
첫 번째, 빛을 쬐는 부분만 고체 상태로 굳는 광경 화성 수지의 성질에 관한 내용.
3D 도면을 그리는 3D 모델링 기술.

프로토 타이핑에 관한 연구를 하는 박사님은 상품을 생산하기 전에 설계도나 모형을 만드는데
지금까지는 3차원의 입체적인 설계도를 인쇄해도 2차원으로 출력되는 한계가 있었어요.


더 큰 문제는 직접 깎고, 다듬어 가며 프로토타입을 만드는 과정에 너무 많은 시간이 걸린다는 것이었어요.
그러던 중 자외선의 놀라운 성질을 알게 된 거예요.
그 결과 깎는 방법이 아니더라도 3차원 물체를 만들 수 있다는 사실을 알게 됐어요.

데이터를 모두 담은 쌈디는 빅토피아로 전달했지만 다시 모아 보내지 않으면 빅토피아는 위험해져서 3D프린팅의 역사에 대해 데이터를 모으기로 해요.

1988년 쌈디는 지금의 박사님과 만나기 전에 스콧 크럼프를 만났고 조수로 일했어요.

글루건으로 개구리 장난감의 떨어진 팔을 붙이던 그때 굉장한 아이디어를 생각해낸 박사님 실험을 시작했어요.

장난감을 붙이던 글루건 접착제가 굳으면서 쌓아 올린 모습 이 개구리 장난감 모양이 됐어요.
이 과정을 자동화로 발전시켜 스콧 크럼프는 3D프린터 회사인 스트라타시스를 설립해요.

시간이 없는 아라와 누리는 쌈디를 목마가 있는 곳으로 데려라고 하는데 블랙 피터가 쌈디를 데리고 사라지는데...
쌈디를 찾으러 다니는 아라와 누리는 중고 프린터 매장을 찾아가고 그곳에서 세상의 모든 종류의 제품을 보게 돼요.

그리고 3D 펜을 찾은 아라,
3D 펜으로 첨성대를 만든 누리 하지만 아직 쌈디는 아니었어요.

그리고 예전에 공부방에서 여름방학 때 3D 펜으로 만들기를 해봤었는데 너무 좋아했거든요.
뜨거운 곳이 있어서 위험하기도 했지만 이번에 3D 펜의 사용법을 더 자세히 알게 되었어요.

3D 프린팅이 어떻게 대중화가 되었는지 알고 난 뒤에 원리를 알아볼 수 있었어요.
라이브 과학 첨단과학 앱으로 척척!! 영상으로 확인해봤어요^^

알면 알수록 신기한 3D프린터
라이브 영상으로 산업용 시제품을 만들거나 값비싼 부품을 소량 제조할 때 사용되던 게 최근에 대중화되고 있어요.
제조업 분야나 의료산업 분야, 식품 산업분야, 예술 산업분야에서 많이 쓰이게 되었어요.

3D 프린팅 재료에 대해서도 알수 있었는데요.
일반 프린터는 종이에 인쇄하기 위해 잉크를 재료로 사용하지만
반면 3D프린터는 입체적인 물체를 만들기 위해 잉크대신 다양한 재료를 사용해요.
가장 많이 쓰이는 재료 중 하나인 플라스틱과 나일론, 금속 등이 있어요.

재료를 다루는 기술이 개발된 이후에는 고무나 종이, 콘크리트, 음식 등을 넣어 출력하는게 개발되었고, 앞으로도 꾸준히 늘어날 전망이라고 해요.

그리고 마지막으로 3D프린팅의 발전에는 기술적 한계에 대해서도 알 수 있었어요.
기술적 한계에는 무엇이 있었을까요?

3D 프린터는 좋은 점도 있지만 출력하는데 지나치게 오랜 시간이 필요해요.
기존 제품보다 출력물을 품질이 뛰어나지 않고 이후 재료를 쌓은 층이 보이기도 해요.
출력한 이후 후가공에 시간이 많이드는 단점이 있었어요.
그래서 더 좋은 3D프린터가 되기 위해 한계를 극복하려는 시도가 꾸준히 이어지고 있답니다.

라이브 과학에 또 하나 인포그래픽.
3D프린터의 작동 원리, 다양한 활용에 대해 인포그래픽으로 한눈에 확인할 수 있었어요.

책을 읽은 뒤 도전! 과학 퀴즈 풀어볼 수 있어요.
한번 읽는 것으로 문제를 보고 답을 찾기도 하고, 기억이 나지 않는 건 책을 다시 되돌아보며 답을 찾아보았어요^^

라이브과학 3D프린팅을 읽고서 나도 만들어보 보고 싶어 했어요.
3D 펜을 이용해서 만드는 개구리~ 내가 좋아하는 피카츄도 만들어보고 햄스터도 만들어보고 싶어 했답니다.