커버스토리: 초소형 마이크로 어레이 렌즈

광학 이미징, 진단, 그리고 랩온어칩(lab-on-a-chip) 분야에서의 소형화 트랜드는 정밀한 마이크로 렌즈(microlense) 개발을 필요로 해 왔었다. 새로운 타입의 스마트 액체 마이크로 렌즈(smart liquid microlens)는 자체적으로 초점을 맞추는 것이 가능하다는 점에서 현재 이용되고 있는 최신형 렌즈와 차별화 될 수 있는 점이다. 이와 관련된 핵심 요소는 액체 방울(liquid droplet)의 컨테이너 역할을 하는 미세 액체 시스템(microfluidic system)에 들어있는 자극 반응성 하이드로 겔(stimuli-responsive hydrogel)이다. 하이드로겔은 자극 인자를 인식하여 액체 방울의 형태를 변화시킴으로써 초점 거리를 조절하게 된다. 이와 같은 마이크로 미터 스케일에서 액체와 액체 간 경계면이 장치를 안정적으로 유지하며, 수십 초 분의 1초 동안 반응하는 것이 가능하도록 하고 있다. 미세 렌즈는 이론적으로 모든 초점 거리가 가능하며, 마이크로 어레이에 바로 접목 가능하다. 표지사진: 스마트 액체 마이크로 렌즈의 모습. 하이드로겔(점선 고리)이 국소적인 자극인자에 반응하여 렌즈 형태를 조절하고 있다.