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독일 켐니츠 공대, '산소기포'로 움직이는 마이크로 로봇 개발인체내 특정 부위에 약물 전달
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승인 2020.05.12  21:28:12
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▲ 기포로 움직이는 마이크로 로봇 한 쌍이 1센트 유로 동전 위에서 움직이고 있다. (사진=뉴아틀라스)

독일 켐니츠 공대 (Chemnitz University of Technology) '올리버 지 슈미트(Oliver G. Schmidt)' 교수 연구팀이 최근 산소 기포로 추진력을 얻는 마이크로 로봇을 개발했다고 '뉴 아틀라스' 등 매체들이 보도했다.

이 초소형 로봇은 길이 0.8mm, 폭 0.8mm, 높이 0.14mm에 생김새는 평평한 형태다. 외부 송신기를 사용해 무선으로 조종된다. 전기 신호를 수신하면 로봇 중앙에 있는 유도 코일(induction coil)이 양쪽에 길게 뻗쳐있는 두 개의 폴리머 튜브(polymer tube) 중 하나를 가열한다. 두 튜브는 로봇이 담겨 있는 과산화수소와 수용액을 지속적으로 빨아들인다.

튜브 내부에는 소량의 백금이 있다. 이는 튜브 후면에서 배출되는 산소기포를 생성하는 촉매 반응으로 추진력을 형성한다. 튜브 중 하나만 다양한 정도로 가열하면 해당 튜브 내에서 촉매 반응의 범위(발생하는 기포의 양)를 일시적으로 증가시킬 수 있다. 이로써 리모컨으로 수용액을 통해 로봇을 조종할 수 있게 된다.

연구팀에 따르면 이 로봇은 열이 전혀 가해지지 않을 경우 원형으로 수영하도록 설계됐다. 열이 약간만 가해지면 회전이 보정돼 직선으로 움직이고, 많은 열을 가하면 다른 방향으로 회전한다.

연구팀은 이 초소형 로봇을 위해 열이 가해지면 열리고 닫히는 열 반응성 폴리머(thermoresponsive polymer)로 구성된 액추에이터 형태로 매니퓰레이터 암(arm)을 제작했다고 밝혔다. 또 이 로봇에는 소형 발광 다이오드 라이트 소스(LED light source)을 장착할 수 있다고 설명했다.

이번에 개발한 로봇은 향후 인체내에 있는 특정 부위에 약물을 전달하는 용도로 활용이 가능할 전망이다. 연구팀은 앞으로 로봇이 과산화수소보다 생체 적합성이 높은 연료로 작동하도록 대체 연료를 찾는 데 주력할 계획이다.

조상협  robot3@irobotnews.com
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