펨토-ST연구소의 프랑스 연구원들이 마이크로 로봇을 사용해 세계에서 가장 작은 집을 지었다.

세계적인 건축 디자인 웹진 ‘디즌(dezeen)’에 따르면 초미니 집의 높이는 겨우 0.015mm, 면적은 0.02mm x 0.01mm에 불과하다. 일반적인 2층집의 50만분의 1크기에 해당한다. 광섬유의 꼭대기에 앉아있는 이 집에는 전통적인 박공 지붕, 4개의 창문, 문, 굴뚝 및 두께가 0.0012mm인 초박형 실리카 막으로 만든 벽이 있다. 미생물에게나 쉼터가 될 뿐이지만 프랑스 브장송에 위치한 펨토-ST연구소의 엔지니어들은 나노 로봇 건설의 돌파구를 마련한 것에 큰 의미를 둔다.

엔지니어인 장 이브 로흐(Jean-Yves Rauch)는 “우리는 광섬유 위에 마이크로 시스템 어셈블리를 구축할 수 있음을 입증하기 위해 마이크로 하우스를 지었다”며 “로봇공학 및 광학 커뮤니티에서 매우 중요한 성과라고 할 수 있는 2나노미터(0.002마이크로미터) 미만의 정확도로 패터닝 및 조립을 구현했다”고 설명한다.

엔지니어들은 진공 챔버에서 작동하는 작은 로봇을 포함하는 새로운 나노 조립 시스템을 사용해 집을 지었다. 이온 빔은 실리카 막의 미세한 시트에서 집의 벽과 지붕을 절단하는데 사용됐다. 시트의 일부분만 자르면 막이 자율 종이 접기처럼 스스로 집모양으로 접히게 된다. 엔지니어들은 지붕과 벽을 용접하기 위해 더 낮은 세팅에서 이온 빔을 사용했고 빔과 가스 주입을 결합해 지붕에 타일링 패턴을 만들었다.

연구팀은 최근 '진공과학기술저널 A(JVST A)'에 이 실험 결과를 발표했다. 나노 건설의 발전은 성장하는 로봇 건축 분야에서는 큰 의미가 없을 수도 있지만 로봇 공학의 다른 분야에는 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. JVST A를 출간하는 미국 물리학연구소는 “이러한 성과로 인간의 머리카락만큼 얇은 광섬유를 제트 엔진이나 혈관처럼 접근하기 어려운 위치에 삽입해 방사선 레벨이나 바이러스 분자를 검출할 수 있다”고 의미를 부여했다.

한편 건축 회사인 BIG는 최근 뉴욕 북부에서 17평방미터의 조립식 캐빈 프로토타입을 공개하는 등 마이크로 홈 추세가 계속되고 있다.