당신의 혈액 속…로봇 물고기 있다?

가까운 미래에는 작은 물고기형 로봇이 몸속을 헤엄쳐 다니면서 약물을 주입하거나 독소를 없애는 일을 해줄지도 모른다. 샌디에이고대학 연구팀이 화학물질로 동작하고 자력으로 움직이는 프로토타입을 공개한 것.

연구팀이 개발한 마이크로피시(Microfish)는 실제 물고기와 비슷한 외형을 하고 있다. 하지만 닮은 외형만으로 국소 약물 투여와 독소 제거 등 다양한 작업을 할 수 있는 마이크로 로봇이라고 한다. 연구팀은 이 로봇은 머리카락 굵기보다 작고 복잡한 기하학적 구조를 이용해 자연에서 힌트를 얻어 현미경 수준 물고기를 만드는 새로운 방법을 개발했다고 밝혔다.

연구팀이 개발한 독자 기술은 μCOP(microscale continuous optical printing)라고 부른다. 이 기술을 이용한 마이크로필름을 3D 인쇄 기술로 제작한 것. 이 기술은 200만 마이크로 미러를 갖춘 광학 칩으로 거울마다 독립 제어해 빛을 받는 고형화되는 감광성 소재에 UV광을 투사한다. 이를 통해 길이 120미크론, 두께는 30미크론에 불과한 마이크로필림을 한 번에 수백 개씩 인쇄할 수 있다고 한다.

이 기술의 가장 큰 장점은 마이크로필름에 다양한 나노 입자를 담을 수 있다는 것이다. 연구팀은 실제로 백금 나노입자를 마이크로필름 꼬리와 지느러미에 넣었다고 한다. 마이크로필름이 과산화수소에 잠기면 이 입자는 화학 반응을 일으키고 마이크로필름을 전진시킨다. 백금 입자가 동력원이 되는 셈이다.

물고기 머리 쪽에는 산화철 입자를 넣었고 자력에 의해 조작도 가능하다고 한다. 또 독소를 중화하는 나노파티클 수준 폴리디아세틸렌을 마이크로필름 전체에 둘렀다. 폴리디아세틸렌은 독소와 결합하면 붉은 형광색을 낸다. 마이크로필름이 내는 형광빛 강도에 따라 환경이 얼마나 오염됐는지 여부를 짐작할 수 있게 해주는 것이다. 이를 통해 주위에 독소가 있는지 존재를 확인할 수 있다. 연구팀은 마이크로필름이 독소센서인 동시에 해독 체계로 활용될 수 있다는 점을 보여준 것이라고 밝히고 있다.

물론 마이크로피시는 아직 시작 단계다. 하지만 더 발전하면 마이크로필름은 인간의 혈류를 따라 목표 부위에 약품을 보내거나 현미경 수준 수술을 실시하게 될지도 모른다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.