NMCL

화학과 박성호

NMCL 연구실은 귀금속 나노입자의 복잡한 구조 설계와 합성, 그리고 이를 기반으로 한 첨단 센서 및 광학 소재 개발에 특화된 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 습식 화학적 방법을 활용하여 2차원 및 3차원 나노프레임, 이중·삼중 프레임, 다공성 구조체 등 다양한 형태의 나노입자를 정밀하게 합성합니다. 이러한 복잡 나노프레임은 내부에 빈 공간과 다수의 핫스팟을 형성하여, 기존의 단순 구조체와는 차별화된 광학적·물리적 특성을 보입니다. 특히, 연구실은 표면증강 라만 산란(SERS) 기반의 바이오·화학 센서 개발에 선도적인 역할을 하고 있습니다. 금, 은, 백금 등 다양한 금속 나노입자의 구조적 설계와 조립을 통해, 나노갭 및 핫스팟을 극대화하여 라만 신호를 획기적으로 증폭시키는 기술을 보유하고 있습니다. 이를 통해 바이러스, 단백질, 독성 화학물질 등 다양한 분석 대상의 초고감도 검출이 가능하며, 실제 임상 및 환경 시료에서 뛰어난 성능을 입증하였습니다. 또한, 플라즈모닉 나노입자의 정밀 조립을 통한 광학 메타물질 및 초격자(superlattice) 구조 설계에도 집중하고 있습니다. 육각형 금 나노입자, 나노헥사곤, 나노프레임 등 다양한 형태의 나노입자를 평면 또는 3차원적으로 정렬하여, 자연계 물질의 한계를 뛰어넘는 굴절률 및 광학 응답을 구현합니다. 이러한 초격자 구조는 차세대 광센서, 광통신, 바이오이미징 등 다양한 분야에 응용되고 있습니다. 연구실은 나노입자 합성, 구조적 조립, 표면 개질, 광학적 특성 분석, 센서 시스템 개발 등 전주기적 연구 역량을 바탕으로, 기초과학과 응용기술의 융합을 실현하고 있습니다. 슈퍼파우더 기반 SERS 기판, MOF-통합 나노스펀지, 머신러닝 기반 신호 분석 등 혁신적 연구를 통해, 바이오·화학 센서, 환경 모니터링, 임상 진단 등 다양한 사회적 요구에 부응하고 있습니다. NMCL 연구실은 앞으로도 복잡 나노구조체의 설계 및 응용을 선도하며, 차세대 나노소재 및 센서 기술의 혁신을 이끌어갈 것입니다.