? 연잎효과와 인공광합성의 창의적 결합: 본 연구는 전 세계적으로 많은 관심을 받고 있는 자연잎의 생체모방 연구에 있어서 잎의 중요한 두 가지 특성인 연잎모방 비젖음(초발수) 표면과 인공광화학반응을 각각 구현함과 동시에, 이를 융합하는 최초의 기술을 개발하는 창의적 과제이다. ? 지속적 비젖음 표면의 친환경적 에너지 절감 기술 개발: 본 연구에서는 나노설계 기반 비젖음 표면을 제작하고, 인공 광화학반응을 이용하여 물속에서도 지속적인 비젖음 특성을 제공하는 표면제어 기술을 개발할 것이다. 기존의 초발수 표면은 계면 공기층의 열역학적 불안정성으로 인해서 제한적인 life-time을 나타내어 실제 활용에 치명적인 제약을 나타내었다. 본 연구를 통해서 지속적인 비젖음 특성과 안정성이 우수한 표면제어 기술을 개발함으로써 단순히 자연을 모사하는 것을 넘어서 생체모방 분야의 breakthrough를 이룰 것으로 기대된다. 개발된 지속적 비젖음 표면은 자가 세정·항오염·마찰감소·방수 특성을 지속적으로 제공하여 다양한 친환경적 에너지절감기술에 응용될 것이다. ? 고효율 하이브리드 인공잎 개발: 또한 나노와이어 광전극을 기반으로 외부 에너지 공급 없이 빛만으로 solar fuel을 생산하는 진정한 광합성 인공잎을 개발하고자 한다. 기존 인공광합성의 저효율 한계를 극복하기 위하여 태양전지와 접합하여 독창적인 하이브리드 인공잎을 개발하고, 이를 이용하여 실용화 가능한 세계수준인 10 % 이상의 광변환효율을 달성하여 인공잎의 상용화에 기여할 것이다.