본 연구실은 탄소나노튜브(CNT)와 그래핀 등 첨단 나노소재를 활용한 지능형 센서 개발에 주력하고 있습니다. 탄소나노튜브는 우수한 전기적, 기계적 특성을 지니고 있어 스트레인 센서, 압력 센서, 임팩트 센서 등 다양한 센서의 핵심 소재로 각광받고 있습니다. 연구실에서는 CNT와 고분자, 고무, 에폭시 등 다양한 매트릭스와의 복합화를 통해 센서의 민감도와 내구성을 극대화하고, 3D 프린팅 등 첨단 제조기술을 접목하여 센서의 소형화 및 대량생산 가능성을 모색하고 있습니다. 특히, 전왜성(피에조저항) 특성을 활용한 나노복합소재 기반의 스트레인 센서는 구조물의 미세한 변형을 실시간으로 감지할 수 있어 구조물 건전성 모니터링(SHM) 분야에서 큰 주목을 받고 있습니다. 연구실은 이러한 센서의 전기적 임피던스 특성, 신뢰성, 반복성, 환경 내구성 등을 체계적으로 분석하고, 실제 산업 현장에 적용 가능한 수준의 성능을 확보하기 위해 다양한 실험과 시뮬레이션을 병행하고 있습니다. 더불어, 인공신경, 인공촉각 등 바이오모방형 센서 시스템 개발에도 집중하고 있습니다. CNT 기반의 신경형 센서는 생체 신경의 신호 전달 메커니즘을 모사하여, 웨어러블 디바이스, 로봇 촉각, 의료용 센서 등 다양한 응용 분야로 확장되고 있습니다. 이러한 연구는 차세대 스마트 센서 및 지능형 시스템의 핵심 기술로 자리매김하고 있습니다.

연구실은 3D 프린팅 기술과 IoT(사물인터넷) 기술을 융합하여 지능형 구조물 및 시스템 개발에 앞장서고 있습니다. 3D 프린팅을 활용한 나노복합소재 센서의 직접 제작은 기존의 센서 제조 방식에 비해 설계 자유도와 맞춤형 제작이 용이하다는 장점이 있습니다. 이를 통해 복잡한 형상의 구조물이나 맞춤형 센서 플랫폼을 신속하게 구현할 수 있으며, 다양한 산업 현장에 적용 가능한 솔루션을 제공하고 있습니다. 특히, IoT 기반의 실시간 모니터링 시스템은 LNG 연료 공급 시스템, 극저온 액화수소 이송 배관, 해양플랜트, 스마트 에어히터 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다. 연구실은 센서 융합, 데이터 수집 및 분석, AI 기반 진단 및 예측 기술을 통합하여, 구조물의 안전성과 효율성을 극대화하는 스마트 시스템을 개발하고 있습니다. 이러한 시스템은 산업 현장의 자동화, 안전성 향상, 유지보수 비용 절감 등 다양한 효과를 기대할 수 있습니다. 또한, 연구실은 3D 프린팅 IoT 로드셀, 스마트 페인트 센서, 대변형 측정 센서 등 다양한 특허 기술을 보유하고 있으며, 실제 산업체와의 협력 프로젝트를 통해 기술의 실용화 및 상용화에도 적극적으로 나서고 있습니다. 이러한 융합 연구는 미래형 스마트 제조 및 산업 자동화의 핵심 기반 기술로 주목받고 있습니다.