음파 진동으로 몸속 드론 이동시켜 약물 운반 임무 완수 후 체내 분해되는 기술 개발 중

미국 펜실베이니아 피츠버그에서는 드론을 통한 혁명적 실험이 진행되고 있다. 사람 머리카락 정도의 직경에 1㎜ 길이의 작은 드론으로 약물을 이동시키는 작업이다. 조성권 피츠버그대 기계공학과 교수, 김강 의과대 교수, 니틴 샤르마(Nitin Sharma) 공대 교수로 구성된 연구팀은 체외에서 음파로 발생시킨 진동으로 드론이 인체 내에서 움직이고 제어될 수 있도록 하는 연구를 진행 중이다.

이 초소형 드론에는 서로 다른 길이의 원통이 여러 개 들어있다. 원통의 한쪽 끝은 막혀 있고 다른 끝은 개방돼 있는데, 이 드론이 액체 속으로 투입되면 자동적으로 공기 버블(거품)이 원통에 갇히게 된다. 이때 외부에서 음파를 보내면 버블이 진동하고, 이 버블 진동이 강한 추진력을 발생시킨다.

조 교수는 “버블이 진동하면 원통의 개방된 부분에서 원통에서 멀어지는 방향으로 강한 유동(액체의 흐름)을 발생시키고, 이 유동이 작용·반작용의 원리에 의해 드론을 움직이게 한다. 강한 버블 진동 즉, 공진을 일으키는 것이 강한 추진력을 얻는 필수 요건”이라고 설명했다.

드론의 방향 전환은 원통의 길이에 따라 버블이 반응하는 주파수가 다르다는 점을 이용한다. 긴 원통에 있는 버블..