SoftLab(아주대학교 기계공학과)은 소프트 매터와 마이크로플루이딕스, 센서/웨어러블 디바이스를 축으로 ‘액체-고체 연속체’에서 나타나는 재료의 기계적 거동을 이해하고, 이를 실제 공학·바이오 응용으로 전환하는 연구를 수행합니다. 연구실은 젖음, 계면장력, 확산, 삼투, 건조와 같은 유체 수송 현상과 고체 변형이 결합될 때 나타나는 복잡한 동역학을 정량화하는 데 강점을 갖습니다. 기초 연구 측면에서, 스펀지의 팽윤과 위킹, 젖은 섬유/머리카락 다발의 탄성-모세관 자기조립, 식물의 흡습 변형과 같은 일상적이지만 물리적으로 어려운 현상을 정교한 실험과 물리 모델로 분석합니다. 이를 통해 패턴 선택, 형태 안정성, 응답 속도와 같은 핵심 성능 지표를 지배하는 무차원 수와 스케일링 법칙을 도출하고, 재료 설계로 직접 연결 가능한 지식을 축적합니다. 이론-실험 결합의 방법론은 ‘kinetic material systems(시간 의존 재료 시스템)’을 설명하는 단순하면서도 예측력 있는 수학 모델 개발로 이어집니다. SoftLab은 복잡도를 낮춘 실험 셋업을 통해 모델을 검증하고, 공정·재료·구조 변수들이 실제 응답(변형 모드, 변형률, 구동 속도)에 어떤 영향을 주는지 체계적으로 정리합니다. 레이저 가공과 전기방사 같은 제작 공정도 열전달/젖음/미세구조를 함께 고려하여, 재현성 있는 미세·나노 구조 제작 및 기능성 소프트 구조체 구현으로 확장합니다. 응용 연구는 바이오센서, 웨어러블 디바이스, 그리고 소프트 로보틱 시스템으로 구체화됩니다. 특히 땀을 활용한 비침습 생체신호·바이오마커 분석을 위해 피부 부착형 미세유체 채널, 시간 분해 샘플링, 다중 분석(색변화/전기화학) 및 무선 통신을 통합한 플랫폼을 개발합니다. 이러한 기술은 실시간 체온 매핑, 땀 성분(염화물, 포도당 등) 분석, 혈압 모니터링 등 개인 맞춤형 헬스케어로 연결됩니다. 또한 감염 진단 및 항생제 감수성 신속검사(RAST/AST) 분야에서 미세유체 기반 세균 분리·농축과 전기화학 검출, 영상 기반 단일세포 분석 기술을 결합하여 진단 시간을 단축하고 임상 의사결정의 효율을 높이는 연구를 수행합니다. 관련 논문(예: Lab on a Chip, Science Translational Medicine 등)과 특허(미세유체 칩, 시료 농축 시스템, 자기장 기반 밸브, 전기화학 센서 등)는 이러한 연구 방향이 실제 기술·제품화로 이어질 수 있음을 보여줍니다. 결과적으로 SoftLab은 ‘기초 물리—제작 공정—센서/플랫폼—현장 적용’까지를 하나의 파이프라인으로 엮어, 차세대 소프트 공학 및 바이오디바이스 생태계에 기여하는 것을 목표로 합니다.