가축으로 인한 환경오염은 큰 사회문제로 대두되고 있다. 일으키고 있다. 유엔 식량농업기구(FAO)는 2006년 축산업이 기후변화의 최대 원인 중 하나라고 밝힌 바 있고, 유엔은 가축이 배출하는 온실가스가 사람에 의한 온실가스 배출량의 14.5%나 된다는 연구결과를 발표하기도 했다.

이처럼 가축에 의한 환경문제가 심각해지자 유럽에서는 붉은 육류를 먹지 말자는 시민운동이 발생하기도 한다. 그러나 당장 고기를 끊고 채식주의로 돌아서는 것은 어렵다. 이에 최근 3D 프린팅 기술을 이용해 고기를 생산하기 위한 연구가 진행되고 있다.

3D 프린터로 음식을 프린트하는 기술을 '3D 음식 프린팅(3D Food Printing)'이라 한다. 우리에게는 좀 생소하지만 유럽에서는 이미 2000년대부터 기술개발이 시작되었고 3D 프린팅 기술로 만든 음식을 파는 레스토랑도 생겨났다.

3D 프린터로 음식을 만들기 시작한 초창기에는 음식 재료를 통에 넣어두고 국수 가락을 밀어내어 뽑듯이 피스톤으로 밀어내어 만들었다.

그런데 요즘은 기술이 좋아져 다양한 음식 재료들을 여러 통에 각각 넣어둔 후 취향에 맞게 메뉴를 선택해 누르면 이 재료들을 알아서 배합하여 음식을 만들어주는 3D 프린터도 최근에 개발됐다.

세계 3D 음식 프린팅 시장은 2017년에 635억원 정도였는데 2023년에 6,399억원 정도로 10배나 성장할 것이라고 한국농촌경제연구원의 보고서는 말하고 있다. 이처럼 급속한 성장으로 머지않아 집에 피자와 파스타와 같은 음식을 만들어주는 3D 음식 프린터를 하나씩 들여놓을 날이 머지 않았다.

또한 미국에서 버려지는 목재 폐기물만 해도 한 해 수억톤에 이른다고 한다. 이렇게 버려지는 나무의 주성분 가운데 하나인 리그닌과 나무를 켤 때 나오는 톱밥으로 가구나 목공예품을 만들 수 있는 3D 프린팅 기술이 개발됐다.

미국의 산업용 3D 프린팅 업체인 데스크톱 메탈(Desktop Metal)이 버려지는 목재 부산물을 활용하자는 생각에, 포러스트(Forust)란 자회사를 통해 2019년부터 연구를 시작해 개발한 기술이다.

나무로 뭔가를 만들려면 나무를 잘라내 원하는 모양으로 다시 깎고 다듬는 해체 과정을 거쳐야 한다. 3D프린터를 통해 목재 폐기물을 줄이는 동시에 벌목 위기에 처한 많은 나무를 구하는 1석2조의 효과를 볼 수 있다.

환경뿐만 아니라 생명에 직접 영향을 미치는 기술도 개발되고 있다. 국내 연구진이 3D프린팅을 이용해 인공 폐를 만든 것이다. 연구진은 이번에 만든 인공 폐가 환자 맞춤형 질병 모델 제작뿐 아니라 대량생산과 품질 관리가 가능하다고 설명했다.

또한 코로나19 감염증을 비롯한 전염성 호흡기 바이러스에 대응할 수 있는 치료 약물과 백신의 유효성 평가용 초기 플랫폼으로 활용할 수 있다고 주장한다.

포항공과대학교(POSTECH)는 신소재공학과 정성준, 생명과학과 유주연 교수, 통합과정 강다윤씨 연구팀이 잉크젯 바이오 프린팅을 이용해 3차원 인공 폐 모델을 제작하는 데 성공했다고 밝혔다. 이 인공 폐는 여러종류의 인간 폐포 세포주를 포함하고 있다.

또한, 연구진은 제작된 폐포 장벽 모델이 바이러스 감염도나 항바이러스 반응 측면에서 실제 조직 수준의 반응을 유사하게 재현한 것임을 밝혀냈다. 이 모델을 인플루엔자 바이러스 감염 모델로 사용했을 때, 바이러스의 자가 증식과 항바이러스 반응이 나타난 것으로 전해졌다.