연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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기능성 고분자 소재의 설계 및 응용
정경운 연구실은 기능성 고분자 소재의 설계와 응용에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실에서는 고분자 재료의 분자 구조와 조성을 정밀하게 제어하여, 다양한 기능성을 부여하는 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 전기적, 광학적, 기계적 특성을 극대화할 수 있는 고분자 설계 원리를 탐구하며, 이를 기반으로 한 신소재 개발에 집중하고 있습니다. 이러한 기능성 고분자 소재는 에너지 저장장치, 센서, 인공피부, 바이오메디컬 기기 등 다양한 첨단 분야에 적용되고 있습니다. 예를 들어, 폴리(4-hydroxybutyl acrylate) 기반의 젤 고분자 전해질은 리튬이온 배터리의 안전성과 성능을 향상시키는 데 중요한 역할을 하며, 3D 프린팅을 통한 인공피부 소자 구현에도 활용되고 있습니다. 또한, 고분자 나노입자 및 하이드로겔을 이용한 광열 치료, 자가치유 기능, 점착 특성 향상 등 다양한 응용 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 연구실은 고분자 소재의 합성, 구조-물성 상관관계 분석, 기능성 구현 및 실용화 기술 개발까지 전주기적 연구를 수행합니다. 이를 통해 차세대 고성능, 고기능성 고분자 소재의 개발과 산업적 응용 확대를 목표로 하고 있습니다.
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3D 프린팅 및 바이오메디컬 응용을 위한 스마트 소재 개발
정경운 연구실은 3D 프린팅 기술과 바이오메디컬 응용을 위한 스마트 소재 개발에 적극적으로 참여하고 있습니다. 특히, 하이드로겔 및 기능성 고분자를 기반으로 한 3차원 인공피부 소자, 자가치유 및 터치 센싱 기능을 갖춘 인공피부, 그리고 복잡한 3D 구조체 제작을 위한 소재 설계에 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 인체와 유사한 유연성, 신축성, 생체적합성을 갖춘 소재를 개발하여, 의료기기, 웨어러블 센서, 조직공학 등 다양한 바이오메디컬 분야에 적용하는 것을 목표로 합니다. 연구실에서는 하이드로겔의 젤화 특성, 점착성, 기계적 안정성, 전기전도성 등 다양한 물성을 체계적으로 분석하고, 3D 프린팅 공정과의 적합성을 높이기 위한 소재 설계 가이드라인을 제시하고 있습니다. 또한, 광경화성 고분자, 자가치유 하이드로겔, 온도/자극 반응성 나노입자 등 첨단 스마트 소재를 개발하여, 실제 의료 현장에서 활용 가능한 인공피부 및 센서 소자 구현에 성공하고 있습니다. 이러한 연구는 기존 2D 필름형 소자의 한계를 극복하고, 복잡한 인체 부위에 맞춤형으로 적용 가능한 3D 구조체 제작을 가능하게 합니다. 더불어, 인공피부 소자의 내구성, 자가치유성, 극한 환경(저온, 건조 등)에서의 안정성 확보 등 실용적 측면에서도 큰 진전을 이루고 있습니다.