Gires–Tournois 공진 기반 열·바이오·물성 가시화 센싱 연구

Optical Resonator Platforms for Thermochromic, Immunoassay and Functional Thermal Sensing

연구 내용

Gires–Tournois 공진 구조에서 색역학과 굴절률 변화를 증폭해 온도·바이오입자를 라벨 없이 가시화하고 정량화하는 연구

Gires–Tournois resonator와 같은 박막 공진 구조를 활용해 복합 굴절률 변화와 반사광 위상/스펙트럼 변화를 색 변화로 변환합니다. 이를 통해 액면/환경 조건에 민감한 라벨 프리 bright-field 이미징과 입자 밀도 기반 정량화를 수행하며, 광학 현미경에서의 chromaticity 분석을 연결합니다. 또한 tellurium 기반 열 응답 공진 구조를 통해 임계 온도 범위에서 빠른 열 감지를 구현하고, Populus alba의 잠열·복사 열 제어 전략을 모사한 hydrogel thermostat로 가열/냉각 동작을 구현합니다. 에너지 수확 필름 역시 복사 가열·복사 냉각 영역을 분리해 열 플럭스 제어 관점에서 확장합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

2022년에는 Gires–Tournois 면역분석 플랫폼(GTIP)을 기반으로 라벨 프리 bright-field 관찰과 chromaticity 기반 정량 분석을 제시하며, 공진 구조의 색역학이 입자 밀도 변화에 연동되는 원리를 확보했습니다. 이후 공진 기반 감지의 온도 영역 확장을 위해 2025년에는 tellurium 열응답 필름을 결합한 thermochromic Gires–Tournois resonator로 배터리 thermal runaway 경고 목적의 빠른 응답을 구현했습니다. 동시에 2025년에는 잠열과 복사 열 플럭스를 함께 제어하는 hydrogel thermostat으로 환경 적응형 열 조절을 확장했습니다. 2026년에는 해당 열 조절 개념을 추가 구현 형태로 정리하며, 공진/열응답 플랫폼의 활용 범위를 넓히는 흐름을 보였습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

라벨 프리 광학 면역분석 칩
미세입자 밀도 기반 정량화
배터리 열 폭주 경고 태그
초박막 온도 가시화 소자
잠열-복사 열 제어 열조절 하이드로젤
환경 적응형 패시브 열 관리
복사 열 기반 에너지 수확 소자
비침습 열·광학 바이오마커 모니터링
나노광학 필터 기반 의료 디바이스
공진 색역학 기반 현장 센싱 모듈