이번 연구결과를 담은 논문은 작년 11월 과학저널 사이언스지에 표지 이미지로 채택되면서 간략히 소개됐다. 정기훈 박사를 제1저자로 한 논문 전문이 사이언스 온라인판에 이날 게재됐다. 연구팀에 따르면 이번에 개발된 인공 곤충 눈은 바늘귀만한 수천 개의 인공 홑눈을 입체적인 돔 형태로 배열하는 기술이 있었기에 가능했다.6각형의 벌집 모양으로 생긴 각각의 홑눈은 돔 모양의 바늘꽂이에 꽂힌 바늘처럼 배열돼 있다.
곤충의 시각은 흑백이지만 이번 인공 곤충 눈은 색채 시각도 가능하다. 따라서 감시 카메라 등의 군사 장비, 내시경용 카메라나 수술용 카메라 등에 널리 활용될 수 있다는 게 연구팀의 설명이다. 인공 곤충 눈을 가능하게 한 핵심 기술은 바로 감광 폴리머를 이용한 렌즈 제작기술로 제작 과정은 다음과 같다.
먼저 ‘PDMS’라는 탄력 있는 고분자 물질을 이용해 틀을 만든다. 수천 개의 렌즈 모양을 벌집처럼 평면에 배열한 다음 이 위에 PDMS를 막처럼 깔면 올록볼록한 ‘PDMS 막’이 만들어진다.
여기에 진공 원통을 대고 적당한 음압으로 빨아들이면 바닥이 올록볼록한 그릇 모양의 틀이 완성된다. 그 다음 여기에 실제 렌즈와 빛의 통로 역할을 하게 될 감광 폴리머를 부어 2.5㎜ 크기의 돔을 만든다. 감광 폴리머 돔 앞에 볼록렌즈를 대고 자외선을 투과하면 자외선이 돔을 지나면서 수레바퀴의 살처럼 한 점으로 모이게 되고 자외선이 지나간 길에는 빛의 통로가 형성돼 비로소 곤충 눈이 완성된다.
처음 자외선이 지나간 방향으로 빛의 통로를 형성하는 것이 감광 폴리머의 특성이기 때문이다. 연구 책임자인 이평세 교수는 “인공 곤충 눈이 수년내에 상용화될 수 있을 것으로 기대한다.”고 밝혔다.
연합뉴스
