연구분야
마이크론 혹은 나노미터의 시스템을 다루는 학문으로써, 시스템의 크기가 매우 작아졌을때 나타나는 다양한 새로운 현상들을 이용하고 작은 크기의 물리량을 제어하려는 분야이다. 주로 마이크로/나노 구조물을 제작하고 에너지소자, 디스플레이소자, 센서소자, 바이오메디컬 등 다양한 분야에 적용하는 연구가 진행되고 있다.
마이크로유체역학의 원리를 적용하여 체내와 유사한 환경을 갖춘 미세유체소자를 개발한다. 미세유체소자 내에 다양한 세포들을 배양하여 생체 모방 조직 및 세포 배양 검사 플랫폼을 형성하고, 이를 통해 기존 동물실험의 한계를 극복하고 질병모델, 약물전달 등의 연구를 진행한다.
분자 레벨에서 세포 및 조직 단위에 이르기까지 그 거동을 여러 실험 기법을 통해 정량적으로 측정하고, 역학적 모델링을 통해 생체 시스템이 어떻게 기계적 상호작용을 하는지 해석한다. 나아가 단백질 및 세포 엔지니어링을 통해 다양한 생체 시스템에 대한 제어 기술을 연구한다. 원하는 기능을 수행하는 생체 시스템을 설계 및 생산하는 것이 중장기적 목표이다.
Precision Bioinstrumentation (PB) Lab은 살아있는 세포의 물리적 특성과 기계적 반응을 활용한 생체 계측 기술을 개발한다. 무게, 부피, 강도, 모양 등의 세포 특성을 MEMS 및 미세유체 기반 바이오센서와 광학 바이오칩을 통해 정밀 측정한다. 이를 암 및 뇌질환과 같은 질병을 진단하고 모니터링하는 차세대 헬스케어 기술 개발에 적용한다.
레이저 분광학적 방법과 초고속 전자현미경을 이용하여 미시 에너지 (열, 전기) 전달 입자의 물리적 이동현상을 규명하고, 더 나아가 고효율 에너지 전달 물질 및 소자를 개발하는 연구를 진행한다. 구체적으로 유/무기 방열 소재의 열 전도 및 물성 분석, 복사 냉각 및 방열, 광전자 동역학 이미징에 관한 연구를 주로 수행하고 한다.
마이크로/나노/생체 유체역학 및 연성물질역학과 관련된 유체역학, 생체유동, 마이크로유체역학 (Micro Fluid Mechanics, 대학원) 등의 수업을 개설한다.
본 연구실은 이세상의 모든 전자기기를 웨어러블 전자소자 (wearable electronics) 형태로 구현하기위한 유연 (flexible) 및 신축성 (stretchable) 전자소자를 개발하며, 크게 (i) 다양한 나노물질들을 합성, (ii) 레이저 기반 저온 공정 개발, (iii) 다양한 전자소자들에 응용 하는 일련의 연구를 수행한다. 응용 분야로는 전자피부 (e-skin), 소프트 로봇, AI기반 유연 센서, 투명/신축성 전자소자, VR/AR 기기, 에너지 저장소자, 신재생에너지, 공기필터, 등에 적용한다.
나노스케일에서의 에너지 및 물질의 이동현상, 재료 구조와의 연관된 특성을 연구한다. 또한 새로운 미세공정기술 및 에너지 신소재 연구를 통하여 대규모 생산이 가능한 고효율의 태양전지, 이차전지 등의 다양한 에너지 디바이스를 개발한다.
기계 시스템의 고장 진단 및 예지에 필요한 개념을 교육에 반영하여 고체강도거동학(학부), 역학과 설계 (학부), 기계시스템 설계 (학부), 통계기반 공학해석 및 설계 (대학원) 등의 수업을 개설한다
열역학 (M2794.001100)
신에너지공학개론 (M3500.002300)
수소생산과 연료전지응용 (M3228.001200)
미래 에너지 변환 공학 (M2794.009900)
