이 연구 주제는 문어 빨판, 개구리 피부, 곤충 표면 등 자연계의 점착 원리를 모사해 건식·습식 환경 모두에서 안정적으로 작동하는 고분자 기반 점착 구조를 설계하는 데 초점을 둔다. 연구실은 미세흡착 구조, 계층적 표면 패턴, 모세관 보조 구조, 미세 채널 및 3차원 마이크로아키텍처를 활용하여 피부, 장기, 연성 기판과 같은 복잡한 표면에 잘 부착되면서도 반복 탈부착이 가능한 접착 플랫폼을 개발해왔다. 이러한 기술은 기존 화학 접착제가 가지는 잔여물, 자극, 통기성 저하, 습윤 환경 성능 저하 문제를 해결하는 데 중요한 의미를 가진다. 특히 이 연구실의 대표 성과는 문어 빨판 돌기 구조에서 영감을 받은 습윤 친화형 점착 패치, 진동과 땀 환경에서도 성능을 유지하는 피부 부착형 패치, 그리고 인터락킹 구조를 이용한 가역적 접합 기술로 요약할 수 있다. 관련 논문과 특허를 보면 단순히 잘 붙는 소재를 만드는 수준을 넘어, 접착 강도와 통기성, 진동 저항성, 변형 순응성, 자가 적응성까지 함께 고려한 정교한 구조 설계를 수행하고 있음을 알 수 있다. 이는 웨어러블 전자소자나 의료 패치가 실제 인체 환경에서 장시간 안정적으로 작동하기 위해 필요한 핵심 요소들이다. 향후 이 연구는 피부 부착형 센서, 소프트 로보틱스 인터페이스, 비침습 진단 패치, 재활 및 촉각 피드백 장치 등으로 폭넓게 확장될 가능성이 크다. 또한 젖음성-진동 상관관계, 자율 세척 표면, 오염 저항성 계면과 같은 후속 과제와 연결되며, 단순 접착소재를 넘어 지능형 표면공학과 기능성 바이오인터페이스 분야의 기반 기술로 발전하고 있다. 즉, 이 연구실의 점착 연구는 생체모사 설계와 고분자 재료공학, 미세구조 공정기술이 융합된 차세대 소프트 인터페이스 플랫폼이라 할 수 있다.

이 연구 주제는 인체와 유사한 기계적 유연성을 갖는 전자피부와 고감도 촉각 센서를 개발하여, 사람과 기계 사이의 감각 인터페이스를 구현하는 데 목적이 있다. 연구실은 나노섬유 인터락킹 기반 스트레인 게이지, 피부 부착형 센서 패치, 섬유형 온도 센서, 자유형상 융복합센서 플랫폼 등 다양한 유연 센서 소자를 연구해왔다. 이러한 소자들은 굽힘, 인장, 비틀림, 압력, 온도와 같은 복합 자극을 정밀하게 감지할 수 있도록 설계되며, 웨어러블 헬스케어와 로봇 감각 시스템의 핵심 구성요소가 된다. 대표적으로 Nature Materials의 나노섬유 가역 인터락킹 기반 초고감도 변형 센서는 연구실의 센서 설계 역량을 보여주는 상징적 성과다. 최근에는 Nature Electronics에 보고된 인공 신경 촉각 센싱 시스템처럼, 단순 센서 제작을 넘어 센싱 데이터 해석과 인공지능 기반 촉각 인식까지 연구 범위를 확장하고 있다. 이는 촉각 자극을 정량적으로 수집하는 하드웨어와, 이를 의미 있는 지각 정보로 변환하는 소프트웨어적 접근이 결합된 형태로, 전자피부가 실제 응용 환경에서 보다 사람다운 감각 판단을 수행할 수 있게 한다. 이러한 연구는 차세대 로봇 손, 인간-기계 상호작용, 재활 보조장치, 스마트 헬스케어, 메타버스 인터페이스로 이어질 수 있다. 특히 자유형상 고집적 융복합센서와 대면적 웨이퍼 레벨 플랫폼 개발 과제는 실험실 수준의 센서를 넘어 제조 가능성과 시스템 집적성까지 고려하고 있다는 점에서 의미가 크다. 따라서 이 연구실의 전자피부 연구는 소재, 구조, 공정, 신호처리, 지능형 해석을 통합한 고성능 감각 전자소자 개발로 이해할 수 있다.

이 연구 주제는 피부에 부드럽게 밀착되는 고분자 기반 바이오전자 플랫폼을 활용해 질병 진단, 체액 포집, 경피 약물전달, 재생 치료를 구현하는 데 초점을 둔다. 연구실은 비침습형 글루코스 패치 센서, 체액 포집이 가능한 청정점착 패치, 극미량 채액 기반 진단 시스템, 그리고 마이크로니들-흡착구조 결합형 경피전달 플랫폼을 개발하며 의료 응용 가능성을 넓혀왔다. 이러한 기술은 혈액 채취나 장시간의 자극성 접착 없이도 생체 신호와 피부 상태를 모니터링하고 필요한 물질을 효과적으로 전달할 수 있다는 장점이 있다. 최근 연구에서는 짧은 마이크로니들과 문어빨판 모사 구조를 결합한 패치를 통해 세포외소포와 같은 고기능성 바이오물질을 통증과 자극을 줄이면서 피부 깊숙이 균일하게 전달하는 전략을 제시하였다. 또한 음압, 초음파, 미세흡착 구조, 청정 점착 고분자 복합체를 결합한 패치 기술은 단순 부착형 디바이스를 넘어 진단과 치료를 동시에 수행하는 스마트 헬스케어 시스템으로 발전하고 있다. 이는 피부 장벽의 기계적 한계를 극복하면서도 환자 순응성을 높이는 방향으로 설계된 연구라는 점에서 임상적 가치가 높다. 앞으로 이 분야는 피부 재생, 만성질환 모니터링, 맞춤형 약물전달, 재생의학, 디지털 치료제와 밀접하게 연결될 수 있다. 특히 바이오센서와 접착 인터페이스, 약물전달 기능을 하나의 패치 안에 통합하는 방향은 차세대 의료기기의 핵심 트렌드와 맞닿아 있다. 이 연구실은 고분자 복합소재와 생체모사 구조설계를 바탕으로 인체 친화적이고 지속 사용 가능한 바이오전자 패치를 구현함으로써, 의료와 재료공학의 접점을 선도하고 있다.