이번 연구를 통해 앞으로 수술 및 영상진단 과정에서 생체조직이나 병변의 고품질 영상을 얻는데 적용할 수 있고, 나아가 미세 로봇수술 기술과의 융합 등 새로운 산업에도 폭 넓게 응용이 가능할 것으로 전망된다.

연구팀에 따르면 액체렌즈는 서로 섞이지 않는 두 가지 액체 사이의 경계면을 이용하여 빛을 모으거나 분산시키는 광학 렌즈다. 광음향영상은 빛을 받으면 열이 발생되는 원리를 이용하여, 생체조직의 빛 흡수에 따라 영상 정보 얻을 수 있는 기술이다.

고정된 형태의 고체렌즈와 달리 액체렌즈는 모양을 자유롭게 바꾸고 초점거리를 쉽게 조절하는 유연성이 있어서, 차세대 유망기술로서 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 기존 기술은 주로 액체렌즈의 두께와 형태를 바꾸기 위해 수용액에 전압이 가해지기 때문에 전기분해의 위험성이 제기된다.

연구팀은 전기가 통하지 않는 절연성 오일의 전기수력학적 유동(전기장을 인가했을 때 발생하는 액체의 움직임)을 이용해 전기분해의 발생을 막고, 안정적으로 초점을 자유롭게 조절할 수 있는 신개념 액체렌즈를 개발하였다.

개발된 액체렌즈는 진동모드와 정적모드의 2가지 방식으로 초점을 조절한다. 액체렌즈에 주파수 1헤르츠(Hz) 이하의 교류전압을 가할 때에는 공진현상에 의해서 초점이 주기적으로 진동하는 진동모드가 된다. 이러한 초점 변화는 두꺼운 3차원 피사체의 영상 정보를 스캔하는 데 적용될 것으로 기대된다.김달호 기자

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