《상상을 현실로 만드는 3D 프린팅》은 3D 프린팅의 원리와 역사를 돌아보고, 오늘날 어떤 분야에서 어떻게 활용되고 있는지 살펴본다. 또한 3D 프린터가 제조업을 어떻게 변화시킬지, 3D프린터의 등장으로 인류의 삶이 어떻게 변화할지 전망해 본다. 아울러 3D 프린팅 기술이 일으킬 수 있는 부작용까지 청소년들이 꼭 알아야 할 내용들만 골라 한 권에 담았다.

어떤 분야에서 얼마나 다양한 물건을 만들 수 있을까?

원래 3D 프린팅은 제품을 생산하기 전 시험 삼아 만드는 시제품 제작 기술로 탄생했다. 값싼 재료를 이용해 빠른 시간에 시제품을 만들려는 아이디어가 3D 프린터 개발로 이어진 것이다.

지금은 3D 인쇄 기술을 이용해 옷과 음식, 집까지 만든다. 자동차를 만들고 선박, 항공기에 들어가는 부품도 만든다. <스타워즈>의 광선 검, <트랜스포머 4>에 나오는 전기 차 랠리파이터, <아이언맨>의 슈트도 모두 3D 프린터로 만든 것이다. 전자 기기를 아예 통째로 인쇄하는 3D 프린터도 있다. 이 프린터로 뽑은 드론은 플라스틱 몸체와 내부의 전자회로가 모두 갖춰진 상태로 나와, 말 그대로 프린터에서 날아올랐다.

건강과 의료 분야에서도 3D 인쇄 기술이 혁신을 일으키고 있다. 이미 3D 프린터로 만든 의수와 의족, 치과 교정기는 널리 사용되고 있으며, 3D 프린터를 이용해 귀, 코, 두개골, 기도, 방광 등 신체 기관을 재건하는 데도 성공했다.

3D 프린팅은 우리 삶을 어떻게 바꿀까?

이전에는 상상도 하지 못한 일을 해내고 있지만, 전문가들은 3D 프린팅 기술이 아직도 ‘걸음마 수준’일 뿐이라고 말한다. 3D 프린팅 기술이 더 발전하면 얼마나 더 놀라운 일들이 벌어질지 가늠하기 힘들다는 것이다.

3D 인쇄 기술은 빠르게 진화하는 중이다. 전 세계 수많은 과학자가 인공장기를 바이오 프린터로 맞춤 제작해 인체에 이식하는 방법을 찾아내고 있다. 의류 분야에서는 공학자와 디자이너들이 우리 몸과 정보를 주고받을 수 있는 옷을 개발하고 있다. 건축 분야를 보면 공학자와 건축가들이 지구와 우주에서 새로운 구조물을 설계하고 건설하는 데 3D 프린터를 활용하고 있다. 스스로 조립되는 가구, 스스로 조립되는 휴대전화처럼 미리 프로그래밍해 둔 대로 진화하는 물건을 만들려는 연구도 진행되고 있다.

일자리를 빼앗는 괴물이 될까? ‘생산의 민주화’를 이끌 구세주가 될까?

이렇게 수많은 혁신을 일으킬 잠재력을 지녔지만, 3D 프린팅 기술이 미칠 악영향을 우려하는 목소리도 존재한다. 3D 프린팅 기술이 현재 제조업계에 종사하는 노동자들의 일자리를 빼앗을 것이라는 우려가 대표적이다. 총기나 마약 같은 위험한 물건들이 마구잡이로 생산될 위험성도 있다. 또 3D 프린팅에 사용하는 재료가 환경에 악영향을 끼칠 수도 있다.

《상상을 현실로 만드는 3D 프린팅》은 장밋빛 미래만 보여 주는 것이 아니라 3D 프린팅 기술이 불러올 수 있는 부작용까지 함께 살펴봄으로써 기술을 현명하고 지혜롭게 활용할 방안을 고민해 보게 한다. 이러한 정보는 독자들이 3D 프린팅의 명과 암을 다양한 측면에서 살펴보는 데 도움을 줄 것이다.

지은이 멜리사 코크(Melissa Koch)

작가이자 디지털 교과 과정 개발자다. 여성과 어린이, 청소년들이 과학, 기술, 공학, 수학(STEM: Science, Technology, Engineering, Mathematics) 분야에서 자신의 꿈을 좇을 수 있도록 장려하는 자료를 주로 만든다. 코크가 만든 STEM 교육 과정은 미국 국립과학재단(National Science Foundation), 백악관 과학 축제(White House Science Fair), PBS 방송국 등으로부터 높은 평가를 받았다.

남편, 아들, 래브라도레트리버와 함께 샌프란시스코 베이 지역에 살고 있다. 나무와 금속을 재료로 인쇄하는 3D 프린터를 만들어 아끼는 앤티크 가구와 자전거를 고쳤으면 하는 바람을 갖고 있다.

옮긴이 정아영

고려대학교 정치외교학과를 졸업했고, 한국국제협력단 KOICA에서 일했다. 한겨레 아동문학 작가학교에서 어린이·청소년 문학을 공부했으며, 현재 ‘한겨레 어린이·청소년 책 번역가 그룹’에서 활동하며 좋은 책을 좋은 번역으로 소개하기 위해 노력하고 있다. 옮긴 책으로 《셀 7》, 《데이 7》, 《만화 스토리 창작의 모든 것》, 《단편소설 쓰기의 모든 것》, 《하버드 비즈니스 리뷰 가이드 1: 설득력 있는 비즈니스 글쓰기》 등이 있다.

들어가며 _ 말벌에게서 영감을 얻다 009

벌의 기술을 본떠 집을 짓다

바이오 프린터로 신체 기관을 만들어 내다

1. 빠르고 값싸게 물건을 만들 방법을 찾다 019

척 헐, SLA 방식으로 컵을 만들어 내다

스콧 크럼프, FDM 방식 3D 프린터를 개발하다

칼 데커드, SLS 방식 3D 프린터를 개발하다

세 사람이 함께 혁명을 시작하다

2. 3D 프린터, 어떻게 작동할까? 033

3D 인쇄의 기본 원리/ 제작 기술/ 재료/ 하드웨어/ 소프트웨어

3. 맞춤 생산 시대를 열다 047

3D 인쇄 기술과 개인 생산/ 폼랩스/ 나디아

4. 건강과 생명을 찍어 내다 065

의학 분야를 혁신하다

치과 치료를 바꾸다

5. 3D 프린터로 의식주를 해결할 세상이 온다 083

음식/ 의류/ 고대 유물/ 장난감/ 전자 기기/ 운송 수단/ 하스티 아프사리파드/ 3D 인쇄 기술과 대학/ 3D 인쇄 기술과 우주

6. 미래를 통째로 프린트하다 113

프로그램 가능 물질/ 건축/ 의류/ 바이오 프린팅/ 항공 우주/ 자동차 에너지

7. 제조업, 일자리, 환경은 안전할까? 141

지식재산권/ 상표에서 특허권까지/ 오픈 소스 기술/ 크리에이티브 커먼즈 라이선스/ 제조물 책임과 안전성/ 범죄행위/ 건강 및 환경 문제/ 유독성 물질/ 공기 질/ 환경친화적 생산