Multi-Dimensional Fiber Laboratory (MFL)

고분자시스템공학부 엄원식

Multi-Dimensional Fiber Laboratory(MFL)은 섬유 방사부터 3D 프린팅에 이르기까지 다차원 섬유 소재의 개발과 응용을 선도하는 연구실입니다. 본 연구실은 고분자, 나노소재, 복합재료를 기반으로 한 첨단 섬유의 제조 공정과 구조-물성 상관관계 해석에 중점을 두고 있습니다. 특히, 그래핀, MXene, 금속산화물 등 2차원 나노소재를 활용한 습식방사, 전기방사, 용융방사 등 다양한 방사 기법을 통해 고강도, 고전도, 내열성, 절연성 등 다양한 특성을 갖는 섬유를 개발하고 있습니다. 에너지 저장 및 이온 기반 전자재료 분야에서도 탁월한 연구성과를 보이고 있습니다. 슈퍼커패시터, 리튬이온/나트륨이온 배터리, 전고체 배터리 등 차세대 에너지 저장장치에 적용 가능한 고성능 전극 및 고분자 전해질 소재를 개발하고, 이온수송 케이블, 이온 회로, 인공근육, 블루에너지 하베스팅 등 이온 이동 현상을 활용한 신개념 소자 연구도 활발히 진행 중입니다. 나노채널 기반 이온 케이블, 이온 선택성 멤브레인, 나노플루이딕 채널 등 첨단 구조체를 설계하여 신호전달, 에너지 변환, 인공신경 시스템 등 다양한 응용에 적용하고 있습니다. 섬유 기반 센서 및 열관리 소재 분야에서도 연구실의 강점이 두드러집니다. 유연하고 신축성 있는 섬유형 센서, 전기화학 센서, 바이오센서 등 다양한 센서 소재를 개발하여 웨어러블 디바이스, 스마트 텍스타일, 헬스케어 등 실생활에 밀접한 분야에 적용하고 있습니다. 또한, 고성능 열전도성/절연성 소재, 발열/방열 섬유, 고효율 히팅 엘리먼트 등 다양한 열관리 솔루션을 연구하며, 반도체, 우주항공, 자동차, 군사 등 극한 환경에서 안정적으로 작동할 수 있는 소재와 구조를 설계하고 있습니다. 이러한 연구는 소재의 미세구조 제어, 복합화, 계면공학, 대면적 제조공정 등 다양한 첨단 기술과 융합되어, 실용성과 상용화 가능성을 높이고 있습니다. 실제로 다수의 국내외 특허, SCI급 논문, 산업체와의 협력연구를 통해 연구성과가 실질적인 사회적·산업적 가치로 이어지고 있습니다. 또한, 다양한 학제 간 융합연구와 국제 공동연구를 통해 글로벌 연구 네트워크를 구축하고 있으며, 차세대 섬유공학 및 소재과학 분야의 혁신을 이끌고 있습니다. Multi-Dimensional Fiber Laboratory는 미래형 섬유 소재 및 소자 개발을 통해 웨어러블, 에너지, 바이오, 환경 등 다양한 분야에서 새로운 가치를 창출하고 있습니다. 앞으로도 창의적이고 도전적인 연구를 통해 섬유공학 및 소재과학의 패러다임을 선도해 나갈 것입니다.