우리가 어렸을 적에 보았던 만화나 영화 중에는 초소형 로보트인 마이크로 머신(micro machine)을 소재로 한 것들이 간혹 있었다. 인체내의 혈관 속을 초소형 잠수정을 타고 넘나들면서 병균들과 싸워 이겨나가는 것이 바로 그것이다. 마이크로 머신은 머리카락 굵기의 1/10 밖에 안되는 작은 부품으로 만들어진 초소형 기계로서, 얼마 전까지만 해도 단순히 상상속에서만 존재하였지만 이제는 국내외에서 많은 연구가 이루어지고 있어 현실화될 가능성이 점점 높아지고 있다. 필자의 위가 좋지 않아 지난번에 위내시경 검사를 한 적이 있었는데, 직경 1-2 센티미터의 관이 목을 통과할 때의 고통은 물론, 검사후의 후유증으로 고생을 심하게 했던 기억이 있다. 이 내시경에 대해서도 직경이 2-3밀리미터로 작아진 제품이 개발되고 있어, 앞으로는 고통없이 검사를 받을 수 있을 것으로 본다. 그밖에 우리의 생활과 관련된 마이크로 머신의 응용분야로서 자동차 에어백용 가속도 센서, 프린터의 잉크젯 헤드 및 100인치 크기의 대형 디스플레이 등 이미 실용화된 기술들이 상당수 있다.
이러한 마이크로 머신은 기계기술과 전자기술이 융합되어 탄생된 새로운 분야로서, 미소 부품제작을 위한 반도체 공정 기술 및 초정밀 가공 기술의 도움으로 매우 빠른 속도로 발전하고 있다. 부품의 소형화 및 정밀화는 전자분야에서 지속적으로 이루어져 왔으며, 향후에도 거스를 수 없는 기술 경향으로 판단된다. 마이크로 머신 분야도 예외가 아니어서, 소형화를 통하여 정보전달의 고속화 및 정확도를 높일 수 있기 때문에 광스위치와 광필터 등의 광소자에 응용이 기대되고 있다. 특히 다가오는 21세기의 정보통신 사회에서는 사람과 기계와의 정보 전달이 중요해지면서, 그 요체인 마이크로 센서(sensor) 및 액츄에이터(actuator) 기술의 중요성이 높아질 것으로 예측된다. 이와 같은 센서 및 액츄에이터 기술은 문자, 음성, 영상 등의 정보를 전달할 수 있어야 하고, 나아가 인간의 거동은 물론 감성까지도 인식할 수 있어야 한다.
세계는 이제까지 30년 이상의 기간동안 반도체 분야에 막대한 투자를 함으로써 콤퓨터, 통신 및 가전제품 등을 생산하여 인류의 복지에 지대한 기여를 하고 있다. 마이크로 머신 기술은 센서를 통한 정보의 교환은 물론, 액츄에이터에 의한 자극까지 전달할 수 있으며, 전자 기술의 다음 세대로서 우리의 실제 생활에 큰 영향을 줄 수 있는 중요한 기술로 주목받고 있는 이유가 바로 여기에 있다. 마이크로 머신은 크기가 너무 작아서 현미경으로만 관찰할 수 있을 뿐이지만, 미래의 인간들은 눈으로 직접 볼 수 있는 마크로(macro) 세계와 보이지 않는 인공의 마이크로(micro) 세계가 공존하는 시대에 살게 될 것이다. 이와 같은 사회 및 기술 변화의 대응에 있어서 가장 중요한 것이 우리 과학기술인의 끊임없는 상상력과 창조에 있다는 것은 두말할 나위가 없다.
