Myongji University Microsystems Laboratory Directed by Prof. Sang Kug Chung

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2016.08.01 (12:52:22)
김민준 美 서던메소디스트대 석좌교수팀 연구 결과

(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 혈관 속을 헤엄치며 막힌 곳을 뚫을 수 있는 세균만 한 크기의 로봇이 최근 공개됐다. 수 마이크로미터(㎛) 크기의 자석 구슬을 이어 만들었는데, 길이가 길수록 속도가 빠르고, 막힌 곳을 뚫는 힘이 세지는 것으로 확인됐다.

29일 연구기관들에 따르면 김민준 미국 서던메소디스트대 석좌교수팀은 이런 연구 결과를 국제학술지 '사이언티픽 리포츠'(Scientific Reports) 발표했다.

김 교수팀은 지난주 지름 4㎛ 정도의 자석 구슬 2개와 나노입자 1개를 이어 만든 작은 자석 로봇을 발표했다. 로봇 길이는 머리카락 굵기의 15분의 1에 불과하지만, 자기장을 걸어주면 제 몸길이에 맞먹는 거리를 단 1초 만에 헤엄칠 수 있다.

연구진은 더 나아가 자석 구슬 13개를 이어 길이가 30㎛ 정도인 자석 로봇을 만들었다. 자기장을 걸어주자 로봇은 몸을 빠르게 흔들며 1초에 17.85㎛ 정도를 헤엄쳐 나갔다. 구슬 2개를 이었을 때보다 속도가 2배 이상 빠른 것이다. 또 로봇이 헤엄칠 때 다른 물질을 뚫는 관통력이 두 배 이상 증가하는 것으로 나타났다.

진동주파수를 조절하면 긴 자석 로봇은 여러 부분으로 분리되기도 한다.

구슬을 7개 이은 로봇은 3개와 4개짜리 로봇으로 쪼갤 수 있으며, 각각을 연구진이 유도하는 쪽으로 움직일 수 있다. 각 로봇을 다시 합체하는 것도 가능하다.

김 교수는 "로봇은 항암제를 실어나르는 약물 전달체로 매우 유용할 것"이라며 "암세포의 세포벽을 관통할 때는 7개~15개 구슬로 이뤄진 몸통을 쓰고, 암세포 내부에 도달하면 로봇을 쪼개 각각 필요한 부분으로 들어가 약물을 전달할 수 있다"고 설명했다.

연구진은 로봇을 의료분야에 쓸 것을 염두에 두고 이미 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 자석구슬을 이용했다. 약 10년 뒤면 로봇을 실제로 쓸 수 있다는 게 연구진의 설명이다.

이번 연구는 산업통상자원부 마이크로로봇 시스템 개발 사업과 미국 국립과학재단의 지원을 받아 진행됐다.

김 교수는 연세대 기계공학과를 졸업하고 미국 브라운대에서 박사학위를 받았다. 이후 미국 드렉셀대에서 10년간 교수로 근무했고 최근 텍사스주에 있는 서던메소디스트대로 옮겨 석좌교수로 재직 중이다.


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