코로나바이러스 방어: 해군, 주한미군 3D 프린팅 전술 마스크 개발
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코로나바이러스 방어: 해군, 주한미군 3D 프린팅 전술 마스크 개발
  • 이승준 기자
  • 승인 2020.06.27 20:30
  • 댓글 0
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코로나바이러스 대유행으로 인해 주한미군에 주둔하고 있는 전투병을 포함한 수술용 안면 마스크와 기타 개인 보호 장비(PPE)가 전세계적으로 부족하게 되었다.

이를 해결하기 위해 Office of Navy Research(ONR) Global TechSolutions는 여러 파트너와 협력하여 한국의 캠프 험프리스에서 사용할 3D 프린팅(적층 제조) 마스크의 프로토타입을 개발하고 있다.

프로토타입은 예를 들어, 전투 헬멧과 보호용 바이저와 같은 전술 장비에 사용하기 위해 마스크가 필요한 전투기에 적합하도록 설계되었다. 의료용 등급의 플라스틱으로 인쇄된 마스크는 교체 가능한 필터와 함께 코와 입 주위에 더 촘촘한 봉인을 형성한다. 이 힘은 천과 피부 사이의 틈새 대신 필터로만 공기를 들이마셔 감염 위험을 줄였다.

"4-2 공격정찰대대대, 제2전투항공여단, 제2보병연합사단 소속 장병들이 22일 부대™ 3-D프린터가 만든 커뮤니티 사용 마스크를 들고 있다."(L에서 R까지) 병장. 크리스토퍼 에반스, 캡틴 테일러 코너, 캡틴 에드워드 불라드, Pvt. 퍼스트 클래스 가쉬안 코튼. Bullard, D 회사의 지휘관, 4-2 ARB와 4-2의 비행 외과의사인 Conor는 3-D 마스크를 만들기 위해 함께 일했다. (사진 :USARMY)
"4-2 공격정찰대대대, 제2전투항공여단, 제2보병연합사단 소속 장병들이 22일 부대™ 3-D프린터가 만든 커뮤니티 사용 마스크를 들고 있다."(L에서 R까지) 병장. 크리스토퍼 에반스, 캡틴 테일러 코너, 캡틴 에드워드 불라드, Pvt. 퍼스트 클래스 가쉬안 코튼. Bullard, D 회사의 지휘관, 4-2 ARB와 4-2의 비행 외과의사인 Conor는 3-D 마스크를 만들기 위해 함께 일했다. (사진 :USARMY)

제이슨 페인 테크솔루션 이사는 "긴급한 요구를 충족시키는 효과적인 협업의 힘을 보여준다"고 말했다. "이것은 우리가 코로나바이러스 확산을 늦추기 위해 할 수 있는 모든 것을 할 수 있게 해주고, 우리의 능력을 최대한 억제할 수 있게 해준다. 그래서 그것은 우리의 전투원들이 그들의 임무를 수행하는 것을 방해하지 않는다."

테크솔루션은 선원과 해병대가 제기한 문제를 해결하기 위한 시제품 기술을 약 12개월 내에 개발하는 ONR 글로벌의 신속한 대응 과학기술 프로그램이다. PPE 협력에는 미 육군의 전투능력개발사령부, 주한미군, 해군 해저전투센터(NUWC) 사단 키포트 등이 참여한다.

이 프로젝트는 주한미군에 배속된 마크 버쿰 ONR 글로벌 과학 고문의 노력에서 비롯됐다. 코로나바이러스 대유행이 시작되자 한국은 핫스팟으로 떠올랐고, 이로 인해 PPE 부족 현상이 전국적으로 발생했다. 다른 아시아 지역에서도 주한미군에 대한 여러 공급업체를 포함한 비슷한 부족 현상이 나타났다.

Buffum은 PPE 부족에 대해 지휘부 요원들이 대응하는 창의적인 방법을 연구했다. 그는 펜실베니아에 본사를 둔 한 제조 공급업체의 벌크 필터 재료와 주한미군에 주둔하고 있는 육군 장교의 마스크 디자인을 3D 프린팅 마스크에 활용하기 위해 육군 전투능력개발사령부와 협력했다. 불행히도 캠프 험프리스에서 사용할 수 있는 "호비급" 기계는 매일 7개의 마스크만 생산할 수 있었다.

Buffum은 이러한 기능 확장을 모색하기 위해 TechSolutions에 연락하여 Payne의 팀 및 NUWC Keyport와 제휴했다. 이 팀은 하루에 수백 개의 마스크를 제조할 수 있는 산업용 3D 프린터를 가지고 있다.

TechSolutions는 여러 제품으로 구성된 프로젝트를 후원하기로 합의했다.

—평가를 위한 3D 프린팅 시제품 제작

—모든 프로토타입 스타일을 구성하는 500개의 3D 프린팅 마스크

—시제품의 금형 복원. 의료용 플라스틱 대신 수지로 마스크를 제작하면 취미용 3D 프린터가 매일 10배 많은 마스크를 제작할 수 있다.

— 3D 인쇄 또는 수지 주입에 대한 지침과 마스크 설계 유지 관리 기능이 포함된 기술 데이터 패키지

주한미군과 육군 전투능력개발사령부가 시제품용 마스크를 평가하고 있다. 일단 디자인을 결정하면, 그들은 NUWC Keyport와 함께 대량의 마스크를 3D 프린팅할 것이다.

로스 빌헬름 NUWC Keyport's Maintenance, Engineering and Industrial Operation 부서의 수석 엔지니어는 "이것은 우리가 비상시에 함대의 요구에 어떻게 대응할 수 있는지를 보여주는 좋은 시험"이라고 말했다. "마스크는 몇 개, 얼마나 빨리 생산할 수 있을까? 우리는 이것이 전 세계 국방부 사령부의 모범이 되기를 바란다."

버컴은 전술적 응용 외에도 의료진과 응급구조요원이 코로나바이러스 유행과 향후 건강 위기 때 사용할 수 있도록 만든 마스크 버전을 보고 싶어한다.

그는 "이러한 마스크는 우리의 의료 인프라 강화에 핵심적인 역할을 할 수 있다"고 말했다. "그렇게 하면, 사람들은 또 다른 유행병이 시작될 때 물자를 앞다투어 구하지 않을 것이다."


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