저는 늘 화석에 매료되어 왔습니다.

한번 생각해 보세요. 이제는 존재하지 않는 바다에 살던 동물이 죽어 돌 속에 자신의 완벽한 복제본을 남겼습니다. 그 돌은 빙하기와 공룡의 흥망성쇠를 거치며 수백만 년 동안 어둠 속에 묻혀 있다가, 누군가가 돌을 쪼개 열면서 그 형상이 다시 햇빛을 보게 되었습니다.

암모나이트는 제가 가장 좋아하는 화석입니다. 나선형 껍데기는 마치 공학적으로 설계된 것처럼 정교하고, 중심을 따라 늑골이 완벽한 리듬으로 휘어져 있습니다. 이 동물들은 3억 년이 넘도록 바다를 누볐지만, 공룡과 동시에 사라졌습니다.

책상 위, 매일 바라보게 될 곳에 하나 두고 싶었습니다. 좋은 화석은 구하기 쉽지 않으므로 직접 만들기로 했고, 그것을 자연이 만드는 것과 같은 방식으로 만들기로 했습니다.

자연이라면 수백만 년이 필요합니다. 저는 3D 프린터와 시멘트 300그램, 그리고 약간의 인내심이 필요했습니다.

아이디어는 간단합니다. 저는 두 가지를 3D 프린터로 출력했습니다. 하나는 스탬프로 사용할 암모나이트 껍데기이고, 다른 하나는 틀로 사용할 육각형 트레이입니다. 트레이에 젖은 시멘트를 채운 뒤, 부드러운 해저 진흙 속으로 껍데기가 가라앉는 것처럼 출력한 암모나이트를 시멘트에 눌러 넣습니다. 시멘트가 굳으면 스탬프를 들어냅니다. 그러면 표면에 정교한 나선형 화석 무늬가 눌러 찍힌 단단한 시멘트 육각형이 남고, 가장자리는 절벽에서 쪼개 내온 것처럼 거칠고 깨진 모습이 됩니다. 페인트를 몇 번 칠하면 그럴듯한 착시가 완성됩니다.

이제 펜을 집을 때마다 그 옆에는 깊은 시간의 작은 조각이 놓여 종이를 눌러 주고 있습니다.

두 인쇄 부품 모두 재사용할 수 있으므로, 한 번 만들어 두면 원하는 만큼 화석을 주조할 수 있습니다.

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STEP 1. 준비물

자료

1. 시멘트 300g
2. 물 150 ml
3. 약 54g의 PLA 필라멘트 (인쇄된 부품 두 개 모두에 사용)
4. 바셀린이나 식용유와 같은 이형제
5. 검정, 진한 파랑, 흰색 수성 페인트
6. 투명한 무광 마감제 (선택 사항이지만 사용을 권장합니다)

도구

1. 3D 프린터 (저는 질감이 있는 PEI 플레이트가 장착된 Bambu Lab 프린터를 사용했습니다)
2. 혼합 컵과 저어주는 막대기
3. 작은 납작 붓과 물감 팔레트
4. 천이나 종이 타월
5. 방진 마스크와 장갑

안전: 시멘트 먼지를 흡입하지 말고, 알칼리성이며 자극을 유발할 수 있으므로 젖은 시멘트가 피부에 닿지 않도록 주의하십시오. 건조한 분말을 다룰 때는 마스크를 착용하고, 혼합할 때는 장갑을 끼십시오.

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STEP 2. 진짜 화석은 어떻게 형성되는가

화석을 만들기 전에 자연이 화석을 만드는 과정을 알아두면 도움이 됩니다. 이 프로젝트가 같은 과정을 본뜨기 때문입니다.

1. 동물이 죽습니다. 나선형 껍데기 안에 살았던 오늘날의 오징어와 문어의 먼 친척인 암모나이트가 죽어 해저로 가라앉습니다.
2. 빠르게 묻힙니다. 진흙과 모래가 청소동물이나 해류 또는 부패로 껍데기가 파괴되기 전에 껍데기를 덮습니다. 빠르게 매몰되는 것이 화석이 되는 핵심입니다.
3. 연조직이 사라집니다. 몸은 썩어 없어지지만 단단한 껍데기는 퇴적물 속에 눌린 채 남습니다.
4. 진흙이 돌로 변합니다. 수백만 년에 걸쳐 그 위에 더 많은 층이 쌓입니다. 압력과 지하수가 운반한 광물이 진흙을 서서히 굳혀 암석으로 만듭니다.
5. 껍데기가 흔적을 남깁니다. 종종 껍데기 자체가 녹아 없어지면서 암석 속에 껍데기 모양의 빈 자국이 남습니다. 이를 주형 화석이라고 합니다. 나중에 그 빈 공간이 광물로 채워지면 그 결과로 생기는 것은 주조 화석입니다.
6. 화석이 지표면으로 돌아옵니다. 지각 운동으로 암석이 솟아오르고 침식으로 암석이 깎여 나가다가 결국 누군가가 암석을 깨서 엽니다.

이 프로젝트가 자연을 본뜨는 방식:

1. 해저의 진흙은 젖은 시멘트입니다.
2. 암모나이트는 3D 프린터로 만든 도장입니다.
3. 수백만 년에 걸친 경화 과정은 며칠간의 시멘트 양생으로 재현됩니다.
4. 껍데기가 녹아 없어지는 과정은 도장을 들어 올리는 것에 해당합니다.
5. 그 결과는 주형 화석: 단단한 돌에 남은 껍데기 모양의 자국입니다.

재미있는 사실:

1. 암모나이트는 빠르게 진화하여 전 세계 바다로 퍼져 나갔습니다. 각 종이 존재한 기간이 비교적 짧았기 때문에 지질학자들은 암모나이트를 ‘지표 화석’으로 사용하여 암모나이트가 발견된 암석층의 연대를 측정합니다.
2. 네팔의 칼리 간다키강 계곡에서는 검은 암모나이트 화석인 샬리그램 을 수집합니다. 샬리그램은 신성한 비슈누의 형상으로 여겨져 숭배됩니다. 사람들은 수세기 동안 이 나선형 화석을 소중히 여겨 왔습니다.

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STEP 3. 스탬프와 금형 설계하기

이 프로젝트에는 인쇄할 부품이 두 개 필요하며, 각 부품에는 한 가지 역할이 있습니다.

암모나이트 스탬프 가 화석을 만듭니다. 이것은 미세하고 물결 모양인 늑골이 있는 나선형 껍데기를 평평한 원형 디스크에 부착한 형태입니다. 디스크가 손잡이 역할을 하므로 껍데기를 똑바로 아래로, 고르게 압력을 가해 누를 수 있습니다. 미세한 늑골 덕분에 완성된 화석이 진짜처럼 보입니다.

육각형 몰드 는 문진의 형태를 만듭니다. 위쪽이 열린 얕은 육각형 트레이로, 젖은 시멘트가 굳을 때까지 담아 둡니다. 완성된 문진은 단단한 시멘트 육각형이므로, 평평한 면이 책상 위에서 안정적으로 놓이게 하고 집기도 쉽게 해 줍니다. 스탬프가 시멘트를 완전히 관통하지 못하도록 트레이를 껍데기의 높이보다 깊게 만드세요.

직접 출력할 수 있도록 STL 파일을 이 단계에 첨부했습니다.

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STEP 4. 두 부분 모두 인쇄

두 부품 모두 하나의 빌드 플레이트에 올려 함께 출력할 수 있습니다.

1. 재질: PLA
2. 사용된 필라멘트: 17.63 m (53.42 g)
3. 인쇄 시간: 1시간 38분 (준비 시간 포함 시 1시간 46분)

스탬프를 껍질 쪽이 위로 향하게 해서, 디스크는 플레이트 위에 평평하게 놓습니다. 그러면 지지대 없이도 늑골이 깔끔하게 출력됩니다. 껍질의 미세한 레이어 라인이 시멘트에 옮겨지고, 페인트를 칠하면 실제 껍질의 성장선과 똑같이 보입니다.

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STEP 5. 시멘트를 섞고 부어주세요

1. 마스크와 장갑을 착용하세요.
2. 컵에 시멘트 300g을 계량하여 담으세요.
3. 물 150ml를 넣고 덩어리가 없어질 때까지 1~2분간 저어줍니다. 시멘트와 물의 비율을 2:1로 맞추면 쉽게 부을 수 있으며, 미세한 부분까지 잘 스며듭니다.
4. 혼합물을 육각형 틀에 가장자리에 닿을 때까지 부어 넣으세요.
5. 틀을 테이블 위에 20~30회 가볍게 두드리세요. 갇혀 있던 기포가 위로 올라와 터지면서 표면이 매끄러워집니다.
6. 평평한 막대기로 윗면을 평평하게 다듬으세요.

이제 화석을 놓을 수 있는 평평하고 젖은 시멘트 육각형이 완성되었습니다.

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STEP 6. 화석을 눌러주세요

이것이 이 프로젝트의 핵심이며, 타이밍이 무엇보다 중요합니다.

1. 너무 일찍 누르면 묽은 시멘트가 무늬 안으로 다시 흘러들어가 세부 묘사가 흐려집니다.
2. 너무 늦게 누르면 시멘트가 모양을 잡지 못하고 금이 갑니다.

표면의 젖은 광택이 사라지고 걸쭉해져서, 손가락 끝으로 눌렀을 때 시멘트가 묻지 않고 자국이 남을 때까지 기다리세요. 방의 온도에 따라 적당한 시기가 달라지므로 몇 분 간격으로 확인하세요.

1. 스탬프의 원반 부분을 잡고, 껍데기가 아래를 향하도록 하여 시멘트 중앙에 맞춰 놓습니다.
2. 껍데기가 표면에 완전히 들어갈 때까지 천천히 고르게 똑바로 누르세요.
3. 시멘트가 굳어 단단해질 때까지 스탬프를 제자리에 그대로 두세요.
4. 손톱으로 시멘트에 간신히 자국이 남을 정도가 되면, 스탬프를 살짝 흔들면서 똑바로 들어 올리세요.

껍데기가 빠져나오면서 무늬 가장자리 주변의 시멘트가 찢어져 약간 들립니다. 그 거친 가장자리는 그대로 두세요. 그 가장자리 덕분에 화석이 마치 방금 바위에서 파낸 것처럼 보입니다.

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STEP 7. 경화 및 탈형

시멘트는 천천히 마를수록 더 단단해지는데, 이는 해저의 진흙이 서서히 굳어 바위가 된 것과 마찬가지입니다.

1. 수분을 유지하기 위해 플라스틱 랩으로 틀을 헐겁게 덮어주세요.
2. 약 24시간이 지난 후, 틀을 살살 구부린 다음 뒤쪽에서 시멘트 육각형을 밀어내세요.
3. 도색하기 전에 며칠 더 경화되도록 두세요. 실내 온도가 높고 건조하다면 하루에 한 번 물을 뿌려주세요.

스탬프를 따뜻한 비눗물에 씻어내면 다음 화석을 찍을 준비가 끝납니다.

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STEP 8. 돌처럼 칠해라

맨 시멘트는 밋밋해 보입니다. 페인트를 칠하면 고대 암석처럼 변합니다. 원리는 간단합니다. 실제 화석에 흙과 광물이 쌓이는 것처럼 어두운 색은 움푹 파인 부분에 가라앉고 돌출된 부분은 밝게 남습니다.

1. 기본 워시. 옅은 진청색이나 검은색 페인트에 물을 넉넉히 섞어 화석 전체에 흘려 바릅니다. 시멘트가 페인트를 흡수하고 페인트가 모든 홈으로 흘러 들어갑니다.
2. 나선형을 어둡게 하기. 아직 축축할 때 나선형 중앙과 늑골 사이에 더 진한 검은색을 덧바릅니다.
3. 테두리에 대리석 무늬를 내기. 화석 주변의 평평한 부분에 파란색과 흰색을 섞은 더 밝은 색을 군데군데 고르지 않게 톡톡 찍어 바르되, 시멘트가 드러나는 부분도 남겨 둡니다. 실제 돌은 결코 한 가지 색으로만 이루어져 있지 않습니다.
4. 튀어나온 부분의 밝은 부분을 닦아 내기. 거의 마른 천으로 늑골의 윗부분을 가볍게 가로질러 닦습니다. 돌출된 부분의 페인트는 벗겨지고 홈에는 남아 질감이 돋보입니다.
5. 마감하기. 완전히 마르면 투명 무광 마감제를 붓으로 바르거나 스프레이로 뿌려 손이 닿거나 일상적으로 사용하면서 페인트가 손상되지 않도록 보호합니다.

두 가지 색상 조합을 만들었습니다:

1. 심해: 옅은 대리석 무늬의 파란 돌 속에 짙은 파란색 화석
2. 슬레이트: 셰일처럼 연기가 감도는 회색 돌 속에 숯빛 화석

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STEP 9. 화석을 유용하게 활용하세요

책상 위에 올려두고 서류들을 고정해 두세요.

같은 모양의 문진 두 개는 없습니다. 모서리가 저마다 다른 방식으로 깨지고, 물감도 매번 다르게 배어들기 때문에, 각각의 문진은 단순한 복제품이라기보다는 진짜 보물을 발견한 듯한 기분을 줍니다.

도장과 몰드를 준비했다면 다음과 같은 작업을 할 수 있습니다:

1. 서로 어울리는 세트를 다양한 색상 조합으로 만들어 보세요
2. 화석이나 바다를 좋아하는 사람에게 하나 선물해 보세요
3. 삼엽충, 양치식물, 잎사귀 등 새로운 도장을 디자인하고, 앞서 소개한 압착 방법을 그대로 활용하세요.

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STEP 10. 결론: 깊은 시간의 작은 조각

이 프로젝트는 내 책상 위에 화석을 하나 두고 싶다는 단순한 소망에서 시작되었습니다. 그러다 보니 지구가 어떻게 그 기억을 간직하는지에 대한 작은 교훈을 얻게 되었습니다. 조개껍데기가 부드러운 땅에 파고들면, 그 땅은 돌로 변하고, 조개껍데기가 사라진 후에도 그 모양은 오랫동안 남아 있습니다.

직접 만드는 데는 수백만 년이 아닌 며칠밖에 걸리지 않지만, 도장을 들어 올렸을 때 나선 무늬가 나를 바라보는 모습을 보면 그 느낌은 똑같습니다. 이는 우리가 정성껏 빚어낸 것들이 아주 오랫동안 남아 있을 수 있음을 일깨워 줍니다.

만드신다면 “내가 만들었어요!”라는 문구와 함께 사진을 올려주세요. 여러분이 되살려낸 화석들을 꼭 보고 싶네요.

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원문: https://www.instructables.com/Make-Your-Own-Fossil-a-Cement-Ammonite-Paperweight/