미시간 대학교 연구진이 지난주 네이처 커뮤니케이션 저널에 종이접기에서 영감받은 즉석 건축 기법을 소개했다. 건축물을 만드는 재료는 경첩과 자물쇠가 장착된 접이식 모듈이다. 연구진은 해당 모듈로 자연재해 발생지역 및 우주공간에서 구조물을 배치할 수 있을 것으로 기대했다.

연구진은 접이식 모듈 재료로 알루미늄 연결 장치와 중밀도 섬유판을 활용했다. 9 제곱센티미터 크기인 격자 모양 삼각형 섬유판에 금속 경첩을 더한 구성품이 건물의 기초로 활용됐다. 각 섬유판은 무게가 7.2킬로그램에 불과하지만, 부품들을 결합하면 2톤 이상 무게도 지탱하는 1미터 높이 기둥을 제작할 수 있었다. 

다른 건축물도 모듈을 통해 만들어냈다. 48센티미터 너비의 정육면체 구조물로 1.9미터 높이 버스정류장을 제작했다. 3.96미터 높이 수직 건물 기둥 및 다리를 지어 올리기도 했다. 

종이접기 구조물을 제작하기 위해 연구진은 균일성에 주목했다. 기존 종이접기를 활용한 건축 시도들은 무게가 실리는 부위를 두껍게 만들었다. 미시간 대학교 연구원들을 다른 접근 방식을 선택했다. 세부 구성요소들을 표준화된 두께로 통일했다. 무게 하중을 분산시키는 방법을 선택한 것이다. 

예브게니 필리포프 미시간대학교 연구원은 "부품 두께의 균일성은 연구의 핵심인 동시에 많은 종이접기 시스템에서 부족한 점이다"며 "적절한 연결장치가 있으면 구조물에 가해지는 무게가 전체에 고르게 전달될 수 있다"고 설명했다.

일관된 구조 덕분에 응용 가능성이 높아졌다. 연구진은 보행이 가능한 다리를 만들었다. 종이접기 구조물 위에 단단한 판을 올려놓아 이동할 수 있도록 제작됐다. 또한 모듈식 구조물로서 필요에 따라 건축물의 개별 부위를 수리, 교체할 수 있다.

연구진은 "(후속 연구를 통해) '항공 우주 시스템, 외계 행성 정착지, 로봇, 기계 장치 등'을 구축하는 데 도움이 될 수 있는 우리 시스템의 잠재적 유용성을 계속 확장할 수 있을 것이다"고 밝혔다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Andrew Paul 기자 & 육지훈 기자