KoLab 연구실은 유기 및 무기 나노소재를 기반으로 한 기능성 나노소재 및 소자 개발에 중점을 두고 있습니다. 연구실은 탄소나노튜브, 그래핀, 나노와이어, 나노입자 등 다양한 나노소재를 활용하여 전자, 광학, 센서, 바이오메디컬 소자에 적용 가능한 고성능 소재를 설계하고 있습니다. 이러한 소재들은 미세 및 나노 구조의 정밀한 조립과 제어를 통해 그 특성이 극대화됩니다. 특히, 연구실은 '바텀업' 조립과 '탑다운' 리소그래피를 결합한 혁신적인 제작 전략을 도입하여, 유기 및 무기 나노소재를 계층적으로 조직화하는 방법을 개발하고 있습니다. 이를 통해 다양한 길이 척도에서 나노소재의 집합적 거동과 물리적 특성을 심도 있게 분석하며, 소재의 기능을 극대화할 수 있는 구조적 설계를 실현합니다. 이러한 연구는 전자피부, 웨어러블 센서, 인공 감각 시스템 등 차세대 융합 소자 개발에 직접적으로 기여하고 있습니다. 또한, 나노소재의 집합적 특성을 활용한 새로운 기능성 소자 개발을 통해 미래 전자, 바이오, 에너지 분야의 혁신을 선도하고 있습니다.

KoLab은 미세 및 나노구조의 정밀한 조립과 리소그래피 기술을 융합하여 고기능성 소자를 제작하는 연구를 수행하고 있습니다. 연구실은 용액 기반의 바텀업 조립법을 통해 나노소재와 기판의 표면 특성을 제어하고, 나노소재-용매-기판 간의 분자 상호작용을 조절함으로써 정밀한 구조 형성을 실현합니다. 이를 통해 나노소재의 집적도와 정렬도를 높이고, 소자의 성능을 극대화할 수 있습니다. 또한, 연구실은 기존의 포토리소그래피와 전자빔 리소그래피뿐만 아니라, 소프트 리소그래피, 콜로이드 조립, 고분자 자기조립 등 다양한 비정통적 리소그래피 기법을 적극적으로 도입하고 있습니다. 이러한 방법들은 기존 한계를 극복하고, 대면적, 저비용, 고효율의 나노소자 제작을 가능하게 합니다. 리소그래피 템플릿의 물리적 구속과 표면 화학 제어를 통해 계층적 구조 설계 원리를 탐구하며, 맞춤형 기능성 구조체를 구현합니다. 이러한 기술적 진보는 전자, 광학, 센서, 바이오메디컬 등 다양한 응용 분야에서 혁신적인 소자 개발로 이어지고 있습니다. 예를 들어, 인공피부, 유연 센서, 바이오 감지기, 신경모사 소자 등 실제 적용 가능한 다양한 플랫폼을 개발하고 있으며, 산업적 파급효과도 매우 큽니다.

KoLab 연구실은 개발된 미세 및 나노구조 기반 소재와 소자를 전자, 광학, 센서, 바이오메디컬 등 다양한 분야에 응용하는 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 나노구조체를 활용한 전자소자, 광소자, 고감도 센서, 인공피부, 웨어러블 디바이스 등은 실제 산업 및 의료 현장에서 활용될 수 있는 혁신적 기술로 주목받고 있습니다. 특히, 연구실은 집합적 나노구조의 전기적, 광학적, 기계적 특성을 정밀하게 분석하여, 초고감도 압력 센서, 인공 촉각 시스템, 바이오 신호 모니터링 디바이스, 자가발전형 나노발전기 등 다양한 차세대 융합 소자를 개발하고 있습니다. 이러한 소자들은 인간-기계 인터페이스, 건강 모니터링, 스마트 의료기기, 환경 감지 등 실생활과 밀접한 분야에서 큰 역할을 하고 있습니다. 더불어, 연구실은 바이오메디컬 분야에서의 응용도 적극적으로 모색하고 있습니다. 예를 들어, 생체적합성 소재를 이용한 인공 피부, 생체 신호 감지 센서, 약물 전달 시스템 등은 미래 의료기술의 핵심이 될 수 있습니다. KoLab의 연구는 융합적 접근을 통해 다양한 학문 분야와 산업계에 새로운 가치를 창출하고 있습니다.