텍사스 대학 코크렐 공학부 (Cockrell School of Engineering at The University of Texas at Austin) 의 연구자들이 세계에서 가장 작고 빠른 나노 모터를 개발하는데 성공했다고 발표했습니다. 동레이 "엠마" 팬 교수 (Mechanical engineering assistant professor Donglei "Emma" Fan) 와 김관호 (Kwanoh Kim) 등 연구자들이 Nature Communications 에 발표한 논문에 의하면 이들은 1 마이크로미터 이하 크기이면서 최대 18000 RPM 으로 15 시간 연속 회전할 수 있는 모터를 개발하는데 성공했습니다.
(연구자들이 개발한 나노모터의 개념도 Credit: Image courtesy of University of Texas at Austin )
(동영상)
위의 동영상의 설명에서도 나오듯이 초고속으로 회전하는 나노모터는 그냥 신기하기만 한 미세 공정 기술의 성과는 아닙니다. 모터를 통해 회전하는 일종의 나노팬을 만든다면 회전 속도에 따라서 배출되는 화학 물질의 양을 자유 자제로 조절이 가능합니다. 항암제 같은 특정 화학 물질로 코팅된 팬을 환자에 몸에 넣고 특정 부위에서 고속으로 회전하게 하면 원하는 위치에만 항암제를 투여하는 방식의 치료가 가능하다는 이야기입니다.
실제로 연구자들은 이 나노모터의 표면을 생화학 물질로 코팅한 후 회전 속도에 따라 방출되는 속도를 조절할 수 있다는 것을 입증해 보였습니다. 더 빨리 회전할 수록 약물은 더 빠르게 방출되었습니다. 팬 교수에 의하면 이와 같은 방식으로는 처음 성공해 보이는 것이라고 합니다. 연구팀은 궁극적으로는 나노 모터뿐 아니라 센서와 다른 부분까지 가진 나노 머신을 개발하려고 생각하고 있습니다.
현재 기술 수준으로 세포 하나하나를 선별해서 치료 할 수 있는 나노 머신의 개발은 먼 미래의 일이기는 하지만 세포 내부에 들어갈 수 있을 만큼 작은 나노 모터의 개발은 개별 세포를 치료하거나 콘트롤 할 수 있는 나노 머신 개발의 디딤돌 중 하나가 될 것으로 보입니다.
참고
Journal Reference:
- Kwanoh Kim, Xiaobin Xu, Jianhe Guo, D. L. Fan. Ultrahigh-speed rotating nanoelectromechanical system devices assembled from nanoscale building blocks. Nature Communications, 2014; 5 DOI: 10.1038/ncomms4632
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