미국 ***

 

마이크로장치에 혁신을 가져올 자기 페로페이퍼

 

퍼듀 대학(Purdue University) 연구진은 수술용 장치인 마이크로 모터, 세포 연구를 위한 초소형 집게(플렉서블 핑거), 초소형 스피커 등을 만드는데 이용할 수 있는 자기(磁氣) ‘페로페이퍼(Ferropaper)’를 개발했다.

 

이 물질은 광유(鑛油)와 자기 나노입자인 철 산화물을 혼합시킨 후 일반 종이에 스며들게 하여 만든다. 나노입자를 탑재한 종이는 자기장을 사용해서 움직일 수 있다. 또한 종이는 다공성 기질로 되어 있어 많은 물질들을 탑재할 수 있다.

 

종이는 매우 부드럽기 때문에 세포 또는 종이에 손상을 입히지 않으며, 종이 위에 액적(droplet)을 떨어뜨리는 것만으로 손쉽게 제작 가능하다. 액체자석(Ferrofluid) 혼합물을 포화시키면, 종이는 생체 적합성 플라스틱 박막으로 코팅되어진다. 이것은 방수 및 액체가 증발하는 것을 막으며 강도, 강성, 탄성과 같은 기계적 성질을 향상시킨다.

 

이 기술은 저렴하고 특별한 연구 설비가 필요하지 않기 때문에, 마이크로 로봇과 다른 공학적 및 과학적 원리를 가르치는 지역 전문대학 및 고등학교에서 사용할 수 있을 것으로 보여진다. 상업적으로 사용되는 자기 입자는 지름이 10 나노미터 또는 10억분의 1 미터인데 반해 페로페이퍼는 머리카락 지름의 만분의 1 정도이다. 페로페이퍼를 제조

하는 공정은 더 큰 입자를 사용하는 공정보다 더 쉽고 더 저렴하다.

 

모든 유형의 종이에 사용할 수 있지만 그 중에서도 신문과 부드러운 티슈페이퍼(Tissue paper)거 우수한 다공성을 가지고 있기 때문에 가장 적합하다. 연구진은 이 물질을 작은 캔틸레버(Cantilever) 속에 형성시켰다. 캔틸레버는 자기장이 흐르면 움직이거나 진동을 유발할 수 있는 다이빙 보드를 닮은 구조로 되어 있다. 캔틸레버 액추에이터(Actuator)는 일반적으로 사용되지만 주로 실리콘으로 만들어진 탓에 클린룸 설비가 필요하고 그만큼 제조하는데 비싸다. 그러나 페로페이퍼를 사용하면 실리콘 장치를 사용했을 때에 비해서 100배나 저렴해진다.