국내 연구진이 짚신벌레처럼 미세한 털인 ‘섬모’로 움직이는 마이크로 로봇을 개발했다.

최홍수 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학전공 교수팀은 짚신벌레의 섬모운동을 모방해 점성이 높은 액체 속에서도 자유롭게 움직일 수 있는 미세로봇을 개발했다고 2일 밝혔다. 이번 연구성과는 기초과학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 지난달 29일자에 실렸다.

미생물이 움직이는 혈액 같은 유체는 점성이 높기 때문에 사람이나 큰 동물들이 수영할 때 활용하는 방식으로는 앞으로 나가기가 어렵다. 점성이 높은 유체에서 미생물들은 나사처럼 빙빙 돌아 회전하는 나사선 추진운동이나 섬모를 이용한 비대칭 왕복운동 등의 방식으로 이동한다.

나사선 추진운동이나 진행파동운동 방식을 적용한 마이크로 로봇은 스위스, 네덜란드, 미국에서 개발된 바가 있지만 섬모 운동을 활용해 진행하는 마이크로 로봇 개발은 이번이 처음이다. 다수의 섬모가 달린 미세구조물 제작과 비대칭적으로 작동시키기 어렵기 때문이었다.

연구진은 3차원 레이저 공정과 정밀 금속 코팅기술을 이용해 빛을 받으면 굳어지는 광경화성 고분자물질에 니켈과 티타늄을 코팅한 섬모 마이크로로봇을 제작했다.

이번에 개발된 로봇은 외부 자기장을 이용해서 자유롭게 방향을 이동시킬 수 있기 때문에 점성이 높은 체내 환경에서 다량의 약물이나 생체물질을 이동시킬 수도 있을 것으로 기대되고 있다.

최 교수는 “체내에서 효율적으로 움직이고 작동할 수 있는 마이크로 로봇기술을 추가로 확보해 약물 및 세포 전달, 체내 비침습적 수술 등에 활용할 수 있도록 할 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr