ASMR Lab(Active Soft Materials and Robots Lab)은 기계공학과를 기반으로, 자연에서 영감을 받은 첨단 계면/표면공학, 소프트 로보틱스, 스마트 바이오인터페이스 등 융합적 연구를 선도하는 연구실입니다. 본 연구실은 도마뱀, 딱정벌레, 문어 등 자연계의 미세구조와 계층적 구조를 모사하여, 기존의 한계를 뛰어넘는 혁신적인 접착 시스템과 기능성 표면을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 의료용 패치, 웨어러블 디바이스, 조직공학, 바이오센서 등 다양한 바이오메디컬 응용 분야에 직접적으로 활용되고 있습니다.
특히, 4D 프린팅과 소프트 로보틱스 기술을 결합하여, 외부 자극에 따라 형태와 기능이 변화하는 스마트 바이오인터페이스를 구현하고 있습니다. 이와 함께, 이온 기반 전자소자, 투명하고 신축성 있는 트리보일렉트릭 나노제너레이터 등 첨단 소재를 활용하여, 인체 내외부에서 안전하게 작동하는 차세대 의료기기 및 웨어러블 센서 개발에 주력하고 있습니다. 이러한 기술은 생체 신호 감지, 약물 전달, 조직 재생 등 다양한 의료 및 헬스케어 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공합니다.
ASMR Lab은 기계적·화학적 상호작용을 극대화한 기능성 바이오접착제와 인터페이스 개발에도 집중하고 있습니다. 스마트 소재와 생체모사 3D 구조를 결합하여, 반복적이고 견고한 접착 성능을 구현함으로써, 피부, 근육, 점막, 조직 등 다양한 생체 표면에 적용 가능한 멀티기능성 바이오디바이스를 개발하고 있습니다. 또한, 다양한 크기와 형태의 계층적 구조를 구현하기 위해 3D 프린팅, 광조형, 마이크로머시닝 등 첨단 제조기술을 적극적으로 도입하고 있습니다.
연구실의 연구 성과는 국내외 유수 학술지 및 특허로 다수 발표되고 있으며, 실제 의료 및 산업 현장에 적용 가능한 실용적 기술로 발전하고 있습니다. 다양한 정부 및 산업체 지원 프로젝트를 수행하며, 미래 의료기술 및 바이오메디컬 공학 분야의 혁신을 이끌고 있습니다.
ASMR Lab은 앞으로도 자연의 원리를 공학적으로 해석하고, 이를 실제 의료 및 산업 현장에 적용할 수 있는 실용적 기술로 발전시키기 위해 지속적으로 연구를 이어갈 것입니다. 인간과 기계, 생체와 인공 시스템 간의 경계를 허무는 새로운 바이오인터페이스 기술을 선도하며, 차세대 융합기계솔루션 개발에 앞장설 것입니다.
ASMR Lab은 자연에서 영감을 받은 계면 및 표면공학을 기반으로, 생체모사 구조 설계와 기능성 표면 개발에 주력하고 있습니다. 자연계의 동물, 예를 들어 도마뱀, 딱정벌레, 문어 등에서 발견되는 미세구조와 계층적 구조를 모사하여, 뛰어난 접착력과 반복 사용이 가능한 건식 및 습식 접착 시스템을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 피부, 장기, 근육 등 다양한 생체 표면에 부착 가능한 패치, 웨어러블 디바이스, 의료용 로봇 등으로의 응용을 목표로 하고 있습니다.
특히, 미세구조와 계층적 구조를 활용한 표면 설계는 기존의 화학적 접착제 사용 없이도 강력하고 반복적인 부착이 가능하도록 하며, 피부나 장기와 같은 복잡하고 습한 환경에서도 안정적인 접착 성능을 보장합니다. 연구실에서는 3D 프린팅, 광조형, 마이크로머시닝 등 첨단 제조기술을 활용하여 다양한 크기와 형태의 계층적 구조를 구현하고, 이로부터 얻어지는 기계적·화학적 상호작용을 체계적으로 분석합니다.
이러한 생체모사 계면 및 표면공학 연구는 의료용 패치, 조직공학, 바이오센서, 스마트 드러그 딜리버리 시스템 등 다양한 바이오메디컬 응용 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공할 수 있습니다. 앞으로도 ASMR Lab은 자연의 원리를 공학적으로 해석하고, 이를 실제 의료 및 산업 현장에 적용할 수 있는 실용적 기술로 발전시키기 위해 지속적으로 연구를 이어가고 있습니다.
소프트 로보틱스 및 4D 프린팅 기반 스마트 바이오인터페이스
ASMR Lab은 소프트 로보틱스와 4D 프린팅 기술을 결합하여, 외부 자극에 반응하여 형태와 기능이 변화하는 차세대 스마트 바이오인터페이스를 연구합니다. 4D 프린팅은 시간에 따라 형태가 변화하는 스마트 소재를 활용하여, 기존의 3D 프린팅을 넘어선 자가 변형 및 적응형 구조체를 구현할 수 있는 혁신적 기술입니다. 이를 통해, 외부 온도, 습도, pH, 전기적 자극 등 다양한 환경 변화에 따라 능동적으로 반응하는 소프트 로봇 및 의료기기를 개발하고 있습니다.
이러한 소프트 로봇 및 바이오인터페이스는 인체 내외부에서 안전하게 작동할 수 있도록 고도의 생체적합성과 유연성을 갖추고 있으며, 이온 기반 전자소자(소프트 아이오노트로닉스), 투명하고 신축성 있는 트리보일렉트릭 나노제너레이터 등 첨단 소재와 융합되어 다양한 기능을 수행합니다. 예를 들어, 피부에 부착하여 생체 신호를 감지하거나, 조직 내부로 약물을 전달하는 등 의료 및 헬스케어 분야에서의 활용이 기대됩니다.
ASMR Lab은 이러한 기술을 바탕으로, 웨어러블/이식형 디바이스, 조직공학, 바이오메디컬 로보틱스 등 다양한 분야에서 혁신적인 응용을 모색하고 있습니다. 앞으로도 스마트 소재와 소프트 로보틱스의 융합을 통해, 인간과 기계, 생체와 인공 시스템 간의 경계를 허무는 새로운 바이오인터페이스 기술을 선도해 나갈 계획입니다.
기계적·화학적 상호작용 기반의 기능성 바이오접착제 및 인터페이스
ASMR Lab은 기계적 및 화학적 상호작용을 극대화한 기능성 바이오접착제와 인터페이스 개발에 집중하고 있습니다. 기존의 접착제는 화학적 결합에 의존하는 경우가 많아, 반복 사용이나 습한 환경에서 성능 저하가 발생하는 한계가 있었습니다. 이에 연구실은 스마트 소재와 생체모사 3D 구조를 결합하여, 스위치가 가능한(ON/OFF), 반복적이고 견고한 접착 인터페이스를 구현하고 있습니다.
이러한 바이오접착제는 피부, 근육, 점막, 조직 등 다양한 생체 표면에 적용 가능하며, 의료용 패치, 웨어러블 센서, 조직공학용 지지체 등 다양한 바이오메디컬 디바이스의 핵심 기술로 활용됩니다. 특히, 생체 신호 전달, 약물 전달, 조직 재생 등 다양한 기능을 동시에 수행할 수 있는 멀티기능성 인터페이스 개발에 주력하고 있습니다.
연구실의 대표 논문과 특허에서는 이러한 바이오접착제의 설계 원리, 제조 공정, 실제 적용 사례 등이 다수 소개되고 있으며, 국내외 학회 및 산업계에서도 높은 주목을 받고 있습니다. 앞으로도 ASMR Lab은 기계적·화학적 상호작용을 기반으로 한 차세대 바이오접착제 및 인터페이스 기술을 지속적으로 발전시켜, 의료 및 헬스케어 분야의 혁신을 이끌어갈 것입니다.
Cation adsorption strategy to increase the impregnation limit of thermally conductive alumina filler in adhesives: mass-producible and eco-friendly scheme for direct industrial application
Yechan Chang†, Ahyeon Choi†, Dong-In Shin, Hye Sun Park, Jisung Lee, Soogeol Jeong, Ji-In Park, Ji Yong Bae, I, Jong Kim, Sung Woo Lee, Jongchan Lee, Sangyul Baik, Seung-Young Park, Dae-Woong Jung, Hyungsam Choi, Ki Min Nam, Gi-Ra Yi*, Gaehang Lee*
Chemical Engineering Journal, 2025
2
Stretchable Micro-Wrinkled Carbon Nanotube-Assembled Skin-Adhesive Patches with Suction-Cup Patterns for Human Breath-Derived Moisture Energy Harvesting
Wonkyeong Son†, Jeeeun Kim†, Ji Hyeon Kim†, Jae Myeong Lee, Hyunji Seo, Ha Eun Cho, Minjeong Kim, Seung Cheol Park, Hyeon Jun Sim, Sunghyun Min, Chang-Seok Kim, Seong Chu Lim, Sangyul Baik*, Changsoon Choi*
ACS Nano, 2025
3
Facile Size Tunable Skin-Adaptive Patch for Accelerating Wound Healing
Kim Sung-Won†, Baik Sangyul†, Jiyu Hyun†, Lee Jihyun, Lim Dohyun, Lee Tae‐Jin, Jeong Gun-Jae, Im Gwang-Bum, Seo Inwoo, Kim Yeong Hwan, Pang Changhyun*, Bhang Suk Ho*
