MIT, 3D프린터로 전기 모터 한 번에 뚝딱

복합 기능성 소재 동시 처리 플랫폼 개발… 전기 선형 모터 수 시간 내 완성

MIT News 원문 기반  ·  Adam Zewe 취재

미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 연구진이 전도성·자성 소재 등 복수의 기능성 재료를 동시에 처리할 수 있는 멀티소재 3D프린팅 플랫폼을 개발했다. 이 플랫폼을 활용해 전기 선형 모터를 단 몇 시간 만에 완성했으며, 후처리 작업은 단 한 단계만 필요했다. 글로벌 공급망에 의존하지 않고 현장에서 하드웨어를 단계적으로 제조할 수 있다는 가능성을 처음으로 입증한 성과로 평가받는다.

■  5가지 소재, 4개 압출기… 통합 제조의 시대 열다

연구팀은 압출(extrusion) 방식의 3D프린팅에 집중했다. 기존 멀티소재 프린터는 고체 필라멘트만 처리할 수 있었지만, MIT 팀은 고체·반고체·액체 형태의 소재를 모두 다룰 수 있도록 4개의 압출 도구를 갖춘 시스템을 설계했다. 이를 통해 전기 전도성 소재, 경질 자성 소재, 연질 자성 소재, 절연 소재 등 5가지 재료를 단일 공정으로 조합해 전기 선형 모터 제작에 성공했다.

완성된 모터는 더 복잡한 제조 방식이나 추가 후처리가 필요한 동급 모터와 비교해 성능이 동등하거나 우수한 것으로 나타났다. 논문 교신저자인 Luis Fernando Velásquez-García MIT 마이크로시스템 기술 연구소(MTL) 수석 연구원은 "이번 성과는 시작에 불과하다. 글로벌 공급망에 의존하지 않고 현장에서 한 번에 하드웨어를 만들 수 있다는 가능성을 입증했다"고 강조했다.

■  로봇·의료기기·자동차 부품까지… 응용 범위 무궁무진

연구진은 이 플랫폼이 장기적으로 로봇, 차량, 의료기기용 맞춤형 전자 부품을 훨씬 적은 폐기물로 빠르게 제작하는 데 활용될 수 있다고 밝혔다. 생산 라인의 고장 모터를 즉시 교체하거나, 의료 현장에서 필요한 장비를 현지에서 출력하는 등의 시나리오가 현실화될 수 있다.

해당 연구는 제1저자인 EECS 대학원생 Jorge Cañada와 Zoey Bigelow가 공동 참여했으며, 국제 학술지 《Virtual and Physical Prototyping》 2026년 2월 18일자에 게재됐다.

■  이번 연구의 핵심 포인트

■  전문가 시각 — 제조 패러다임의 대전환

이번 연구는 단순한 프로토타입 제작을 넘어, '분산형 제조(distributed manufacturing)'로의 전환 가능성을 열었다는 점에서 주목받고 있다. 특정 공장에서만 가능했던 전자 부품 생산을 소형 프린터로 현장에서 처리할 수 있다면, 공급망 교란에 취약한 현대 산업 구조에 근본적인 해결책이 될 수 있다.

특히 전기차·방산·우주항공 분야에서 맞춤형 모터나 센서를 소량 고속으로 제작해야 할 필요성이 높아지고 있어, 이 플랫폼의 상용화에 업계의 관심이 집중되고 있다.

3d프린팅 타임즈 서은비 기자