과학자들은 생물학적 상대성(Biological Counterpart)을 능가하는 반구형 망막의 인공눈을 발견함
※ 기사. Scientists Discover Artificial Eye With Hemispherical Retina That Outperforms Its Biological Counterpart
https://www.ibtimes.com/scientists-discover-artificial-eye-hemispherical-retina-outperforms-its-biological-2984649
▶핵심사항
• 기술에 의한 생체모방을 모방하는 것은 꽤 어려운 일이었음.
• 이제 과학자들은 페로브스카이트 나노와이어(perovskite nanowires)를 사용하여 인간 눈의 광수용체 세포를 모방했음
• 새로운 인공 눈은 인간보다 높은 해상도로 이미지를 생성할 수 있는 잠재력을 가지고 있음
홍콩과기대 연구진이 사람의 눈의 구조와 기능을 촘촘히 모방한 인공 장치를 공개했음.
연구진은 인간 망막에 위치한 광수용체와 유사한 방식으로 나노와이어의 고밀도 배열로 만들어진 반구형 망막을 가진 생체모방 장치를 만들 수 있었음
연구원들은 태양 전지에 사용되는 '페로브스카이트'라고 불리는 전도성과 빛에 민감한 물질이 길이 1밀리미터의 수천분의 1의 얇은 나노와이어를 만드는데 사용될 수 있다고 믿었음. 이 와이어들은 망막에 위치한 광수용체 세포의 구조를 모방함.
"하지만 어려운 점은; 우리는 어떻게 이 반구형 망막을 형성하기 위해 반구형 기질(substrate)에 있는 나노와이어의 배열을 조작할 수 있을까? 곡선형 망막은 빛이 곡선 렌즈를 통과한 후에만 빛에 닿기 때문에 중요하다"라고 이 연구의 공동저자인 홍콩과기대의 전자 및 컴퓨터 엔지니어인 지용 팬(Zhiyong Fan)은 사이언티픽 아메리칸(Scientific American)에 이같이 말했음.
그들은 부드러운 알루미늄 호일을 반구형 모양으로 변형시킨 다음 전기 화학적 공정을 사용하여 처리했는데, 산화알루미늄으로 변환된 단열재였음. 이렇게 함으로써 그 물질에는 나노 크기의 작은 모공도 박혀 있었음. 그 결과 내부에 촘촘히 포집된 구멍을 가진 곡선형 반구가 형성되어 페로브스카이트 나노와이어를 삽입할 수 있게 되었음.
"어떤 것을 이미지화하려고 하면, 렌즈 다음에 형성되는 이미지는 실제로 곡선이다. 만약 당신이 평평한 센서를 가지고 있다면, 그 이미지는 매우 섬세하게 초점을 맞출 수 없다. 망막은 곡선이지만 전자 광센서는 견고하고 평평하다." 위스콘신-매디슨 대학의 전기 엔지니어인 홍루이 장(Hongrui Jiang)은 사이언티픽 아메리칸에 이같이 말했음.