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[IT뉴스]KIST, 고성능 잉크젯 프린트 헤드 개발…효율 ↑, 발열↓

온카뱅크관리자

2024-10-08 15:09:07

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">연구팀, 압전 박막 사용으로 기술 구현<br>“오가노이드 분야서 활용 확대될 것”</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="WwTzxgLKKv">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="Y4iI5zuSVS" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="바이오프린팅 응용을 위한 고성능 압전 물질 기반 프린트 헤드의 개략도. ⓒ한국과학기술연구원" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/08/dailian/20241008150909846cjvt.png" data-org-width="700" dmcf-mid="yJNTp2KGKT" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/08/dailian/20241008150909846cjvt.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            바이오프린팅 응용을 위한 고성능 압전 물질 기반 프린트 헤드의 개략도. ⓒ한국과학기술연구원
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="GbxDW3ts2l" dmcf-ptype="general">한국과학기술연구원(KIST)은 압전물질을 활용해 기존보다 두께가 얇으면서도 높은 성능을 지닌 바이오잉크용 잉크젯 프린트 헤드를 개발했다고 8일 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="HbxDW3ts2h" dmcf-ptype="general">이병철 KIST 바이오닉스연구센터 박사팀은 백승협 KIST 전자재료연구센터 박사팀, 김태근 고려대학교 교수팀과 공동으로 압전물질인 PMN-PZT를 활용해 효율은 높고, 발열은 낮은 바이오프린팅 기술을 구현했다.</p>
          <p dmcf-pid="XAC04Je79C" dmcf-ptype="general">연구팀은 해당 기술을 적용할 경우, 여러 위치에 바이오잉크를 높은 해상도로 동시에 토출할 수 있어 바이오프린팅의 생산성을 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.</p>
          <p dmcf-pid="ZLwZbQ6FbI" dmcf-ptype="general">연구팀은 고성능의 PMN-PZT 박막을 사용해 다중 노즐을 가진 잉크젯 프린트 헤드를 개발했다. 이 기술은 300μm 간격으로 배치된 16개의 잉크 토출부를 각각 조절할 수 있어 기존 방식 대비 구동 효율을 16배 높였다. 이는 바이오프린팅의 생산성과 안정성을 높여 인공장기의 생산시간을 단출할 수 있다.</p>
          <p dmcf-pid="5gm19MQ0BO" dmcf-ptype="general">실험 결과, 연구팀은 바이오잉크인 하이드로젤을 기존 대비 2분의 1 수준인 직경 32μm 크기로 출력하는 데 성공했다. 프린트 출력 속도는 1.2 m/s로 기존 방식 대비 약 60배 빨라졌다.</p>
          <p dmcf-pid="1xav09bYfs" dmcf-ptype="general">또 발열 효과를 73.4% 줄여 출력 시 온도 상승을 3.2℃ 이내로 유지함으로써 안정적인 출력 환경을 확보했다. 이를 통해 고점도 물질의 정밀한 토출이 가능해졌으며 온도에 민감한 바이오잉크의 변성을 최소화할 수 있다.</p>
          <p dmcf-pid="tpVaCHYcVm" dmcf-ptype="general">이번에 개발된 PMN-PZT 기반 프린트 헤드는 열 안정성 문제로 바이오프린팅 기술의 적용이 어려웠던 인공장기 이식 및 약물 독성 평가 등 오가노이드 분야에서 활용될 수 있다.</p>
          <p dmcf-pid="FTF6amwMfr" dmcf-ptype="general">동작 온도가 30도 이하로 유지돼 온도에 민감한 전자재료의 변성을 방지하고 안정적인 프린팅 환경을 제공할 수 있어 의료 분야 외 전자부품 등 다양한 산업군에서도 폭넓게 적용될 것으로 기대된다.</p>
          <p dmcf-pid="3qPkTt5rKw" dmcf-ptype="general">이병철 박사는 “PMN-PZT 박막 소재를 사용한 새로운 프린트 헤드는 고해상도 3D 오가노이드 장기 모델 제작에 대한 가능성을 높였다”며 “젤라틴 등 다양한 바이오잉크를 시도해 실제 이식 치료 및 독성 평가에 적용이 가능한 장기를 만들 수 있는 3차원 바이오프린터를 상용화할 계획”이라고 밝혔다.</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 데일리안. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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