친환경 소재 전문기업 스튜디오다시물결이 아시아 최초로 100% PHA(Polyhydroxyalkanoate) 기반 3D 프린팅 필라멘트 개발에 성공했다.
이번 성과는 기존 PLA(Poly Lactic Acid) 등 생분해성 소재의 한계를 극복하고, 내구성과 내열성, 그리고 생분해성을 모두 갖춘 차세대 친환경 3D 프린팅 소재의 상용화 가능성을 열었다.
PHA는 미생물이 식물유래 성분을 먹고 세포 내에 축적하는 바이오 폴리에스터로, 토양과 해양 등 다양한 환경에서 자연 분해되는 특성을 지닌다. 기존 PLA 필라멘트는 내구성과 내열성에서 한계가 있었으나, 스튜디오다시물결은 독자적 컴파운딩 및 나노셀룰로오스(CNF) 분산 기술을 적용해 PHA의 물성을 대폭 개선했다.
그 결과 ABS·PLA 대비 뛰어난 내구성과 내열성을 확보했으며, 실제로 PHA는 PLA보다 높은 열변형 온도와 더 우수한 탄성, 충격 저항성을 보인다.
이번에 개발된 full PHA 필라멘트는 PLA 대비 내열성과 내구성이 뛰어나고, 특히 자연환경에서 완전 분해가 가능해 해양·토양 등 다양한 분야에서 친환경 대안으로 주목받고 있다. 우수한 인쇄 품질과 생분해성 덕분에 3D 프린팅 분야의 고내구성 제품 다품종 소량생산에도 적합하며, 글로벌 친환경 3D 프린팅 소재 시장에서 차별화된 경쟁력을 갖출 것으로 기대된다.
스튜디오다시물결은 이번 필라멘트 개발 외에도 CJ제일제당과 협력해 PHA를 활용한 해양용품 등 다양한 어플리케이션을 개발 중이다. 또한 캐나다 기후테크 기업과의 협업을 통해 미국·캐나다 동부 산림복원 프로젝트 현장 실증테스트도 진행할 예정이다.
김형조 대표는 “이번 개발로 기존 바이오플라스틱의 낮은 물성과 내구성 한계를 극복했다”며 “의료, 모빌리티 등 고부가가치 산업으로의 진출이 가능해졌다”고 밝혔다. 스튜디오다시물결은 앞으로 글로벌 시장 진출을 본격화하고, PHA의 생체적합성을 활용한 임시치아용 필라멘트 등 의료 분야 고내구성 복합소재 개발도 이어갈 계획이다.
박재구 기자 park9@kmib.co.kr