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김연수 연구실
포항공과대학교 신소재공학과
김연수 교수
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김연수 연구실

포항공과대학교 신소재공학과 김연수 교수

김연수 연구실은 기능성 고분자를 기반으로 하이드로젤, 액추에이터, 바이오일렉트로닉스, 에너지 저장·변환 소재를 융합적으로 연구하며, 자극응답성·전도성·접착성·이온전도성을 정밀 제어한 차세대 소프트 재료를 설계해 생체모방 시스템, 신경 인터페이스, 디스플레이, 리튬전지 및 연료전지 등 다양한 응용 분야로 확장하고 있다.

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기능성 하이드로젤 및 소프트 액추에이터 thumbnail
기능성 하이드로젤 및 소프트 액추에이터
주요 논문
3
논문 전체보기
1
review
|
인용수 3
·
2025
Self-Regulating Hydrogel Actuators
Taehun Chung, Jaewon Choi, Takafumi Enomoto, Soyeon Park, Saehyun Kim, Youn Soo Kim
IF 55.8
Chemical Reviews
Self-regulating hydrogels represent the next generation in the development of soft materials with active, adaptive, autonomous, and intelligent behavior inspired by sophisticated biological systems. Nature provides exemplary demonstrations of such self-regulating behaviors, including muscle tissue's precise biochemical and mechanical feedback mechanisms, and coordinated cellular chemotaxis driven by dynamic biochemical signaling. Building upon these natural examples, self-regulating hydrogels are capable of spontaneously modulating their structural and functional states through integrated negative feedback loops. In this review, the key design principles and implementation strategies for self-regulating hydrogel actuators are comprehensively summarized. We first systematically classify self-regulating hydrogels into sustained regulation, involving continuous modulation cycles under constant stimuli and one-cycle regulation, characterized by transient transitions driven by specific chemical fuels. Thereafter, the underlying mechanisms, types of hydrogels used, fuels, oscillation periods, amplitudes, and potential applications are highlighted. Finally, current scientific challenges and future opportunities for enhancing the robustness, modularity, and practical applicability of self-regulating hydrogel actuators are discussed. This review aims to provide structured guidelines and inspire interdisciplinary research to further develop advanced hydrogel-based regulatory systems for applications such as soft robotics, autonomous sensors, responsive biomedical devices, and adaptive functional materials.
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5c00358
Chemistry
Self-healing hydrogels
Actuator
Nanotechnology
Biophysics
Polymer chemistry
Artificial intelligence
2
article
|
bronze
·
인용수 1
·
2025
Ionically Conductive Elastic Polymer Binder for Ultrahigh Loading Electrode in High‐Energy‐Density Lithium Batteries (Adv. Mater. 42/2025)
Dong‐Yeob Han, Masud, Yeongseok Kim, Saehyun Kim, Dong Gyu Lee, J. de Nó, Hee Cheul Choi, Tae Kyung Lee, Youn Soo Kim, Soojin Park
IF 26.8
Advanced Materials
Ultrahigh Loading Electrode in High-Energy-Density Lithium Batteries In their Research Article (DOI: 10.1002/adma.202506266), Soojin Park, Youn Soo Kim, and co-workers design an ionically conductive elastic polymer (ICEP) binder that is introduced for fabricating ultrahigh mass-loading NCM811 cathodes, offering enhanced elasticity, adhesion, and ionic conductivity for improved structural and interfacial stability. The cathode, with 62.5 mg cm−2 (12.7 mAh cm−2), delivers 377.6 Wh kgcell−1/1016.8 Wh Lcell−1 (including packaging) when paired with Li metal anodes, demonstrating excellent electrochemical stability.
https://doi.org/10.1002/adma.70840
Electrode
Lithium (medication)
Electrical conductor
Ionic conductivity
Polymer
Electrochemistry
Conductive polymer
Lithium metal
3
article
|
bronze
·
인용수 26
·
2023
Electroconductive, Adhesive, Non‐Swelling, and Viscoelastic Hydrogels for Bioelectronics (Adv. Mater. 4/2023)
Im Kyung Han, Kang‐Il Song, Sang‐Mun Jung, Yeonggwon Jo, Jaesub Kwon, Taehun Chung, Surim Yoo, Jinah Jang, Yong‐Tae Kim, Dong Soo Hwang, Youn Soo Kim
IF 26.8
Advanced Materials
Extraneural Electrodes In article number 2203431, Youn Soo Kim and co-workers introduce an ideal conductive hydrogel for tissue-like extraneural electrodes with high conformability to improve the tissue–electronic interface. This hydrogel exhibits excellent adhesion, biocompatibility, non-swelling, and electrical conductivity in water. The hydrogel is implanted into the sciatic nerve of rats, and neuromodulation is successfully demonstrated through low-current electrical stimulation.
https://doi.org/10.1002/adma.202370028
Materials science
Bioelectronics
Swelling
Self-healing hydrogels
Biocompatibility
Adhesion
Adhesive
Electrode
Composite material
Viscoelasticity
정부 과제
18
과제 전체보기
1
2025년 2월-2030년 2월
|239,596,000
신기능성 글라이콜젤 기반 생체재료 응용 연구
본 연구는 글라이콜을 용매로 활용하여 생체적합성과 우수한 물성을 갖춘 글라이콜젤을 개발하고 이를 생체재료로 응용하는 것을 목표로 함.점액의 물리적 가교 특성을 모사한 글라이콜젤은 냄새 분자의 포집 및 약물 담지가 가능하도록 설계되며, 이를 비강에 적용해 후각 기능 향상에 도움을 주는 생체재료로 활용하고자 함. 또한, 다공성 구조를 도입해 이온 전달과 약물 ...
생체재료
글라이콜
고분자젤
2
2024년 7월-2025년 7월
|20,000,000
모터 단백질과 고분자젤의 융합에 기반한 생체분자로봇 개발
[연구개발 최종 목표]본 연구팀에서는 일본의 Akira Kakugo 교수 연구팀과의 협업을 통해, 모터 단백질인 키네신과 고분자젤의 융합을 바탕으로 미세소관의 자기 조립 및 동적 제어를 할 수 있는 생체분자로봇을 개발하고자 함. [연구개발 세부 목표]- 모터 단백질인 키네신을 하이드로젤에 고정화하여 미세소관이 하이드로젤 내부 또는 표면을 가로질러 이동시에 ...
모터 단백질
활성 물질
미세소관
고분자
하이드로젤
3
2024년 3월-2028년 12월
|492,644,000
그린 프리미엄 리그노셀룰로오스계 나노소재 및 이를 활용한 수요기반형 응용기술 개발
[최종목표]가격 경쟁력이 높고, 다양한 물성과 기능을 가지는 식물 유래의 그린프리미엄 리그노셀룰로오스 나노구조체를 개발하고 상용화를 위한 수요기반의 활용 기술을 발굴하는 것으로써, 1) 다양한 목질 및 비목질계 식물 자원으로부터 리그노셀룰로오스를 추출하고, 2) 나노 섬유화 및 표면 개질을 통해 다양한 물성화 기능을 확보함으로써, 3) 다양한 사양의 리그노...
리그노셀룰로오스 고부가가치화
리그닌
나노셀룰로오스
바이오플라스틱
그린 프리미엄
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024친환경 리그닌 하이드로젤을 포함하는 생체 접착제 및 친환경 리그닌 하이드로젤 제조 방법1020240082961
등록2023이온성 고분자 바인더를 포함하는 음극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지1020230039610
거절2021양쪽성 이온 이미다졸륨 고분자와 마이크로파 합성법을 이용한 전도성 그래핀 하이드로겔1020210157990
전체 특허

친환경 리그닌 하이드로젤을 포함하는 생체 접착제 및 친환경 리그닌 하이드로젤 제조 방법

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240082961

이온성 고분자 바인더를 포함하는 음극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230039610

양쪽성 이온 이미다졸륨 고분자와 마이크로파 합성법을 이용한 전도성 그래핀 하이드로겔

상태
거절
출원연도
2021
출원번호
1020210157990