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이안나 연구실

포항공과대학교 기계공학과

이안나 교수

Shell Buckling Sensitivity

Dynamically Tunable Shells

MXenes Stability

이안나 연구실

기계공학과 이안나

이안나 연구실은 기계공학과를 기반으로 고체 및 구조역학, 연성 구조, 스마트 소재, 그리고 우주항공 응용 MEMS 기술 등 다양한 첨단 연구를 수행하고 있습니다. 연구실은 얇은 셸 구조, 결함이 존재하는 구조물의 좌굴 및 안정성, 그리고 대변형 거동 등 구조역학의 근본적인 문제를 실험적, 이론적으로 심층 분석하고 있습니다. 이를 통해 기존 이론의 한계를 극복하고, 실제 산업 현장에 적용 가능한 새로운 설계 원리와 해석 기법을 제시하고 있습니다. 또한, 연구실은 연성 구조 및 스마트 소재 분야에서 자기유변 엘라스토머, 이온 센서, MXene 기반 신소재 등 외부 자극에 능동적으로 반응하는 소재와 구조체를 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 차세대 센서, 웨어러블 디바이스, 소프트 로보틱스 등 미래형 스마트 시스템의 핵심 기술로 자리매김하고 있습니다. 소재의 미세구조 설계부터 실제 응용 시스템 개발까지 전 주기를 포괄적으로 다루며, 산업계와의 협력 및 기술 이전을 통해 실질적인 사회적 가치를 창출하고 있습니다. 우주항공 분야에서는 Lab-on-PCB 기반의 마이크로추력기, 멤브레인리스 이그나이터, 모듈형 추진 시스템 등 MEMS 기술을 활용한 첨단 추진 시스템 개발에 주력하고 있습니다. 소형 위성군집, 정밀 추진 시스템, 고정밀 레이저 가공 등 다양한 정부 과제와 산업 협력을 통해 실제 우주항공 시스템에 적용 가능한 기술을 개발하고 있으며, 관련 특허와 논문을 통해 연구 성과를 국내외에 널리 알리고 있습니다. 연구실은 다양한 정부 및 산업체 지원 프로젝트를 수행하며, 고기능성 에너지 플랜트, 발전소 안전환경, 인공광후각 등 다양한 응용 분야로 연구를 확장하고 있습니다. 이러한 다학제적 접근을 통해 연구실은 기계공학의 전통적인 영역을 넘어, 미래 산업을 선도할 수 있는 융합 연구를 실현하고 있습니다. 이안나 연구실은 앞으로도 구조역학, 스마트 소재, 우주항공 MEMS 등 다양한 분야에서 창의적이고 혁신적인 연구를 지속할 계획입니다. 이를 통해 학문적 발전은 물론, 산업계와 사회 전반에 실질적인 기여를 할 수 있는 연구실로 성장하고자 합니다.

Shell Buckling Sensitivity
Dynamically Tunable Shells
MXenes Stability
고체 및 구조역학
고체 및 구조역학은 다양한 재료와 구조물의 기계적 거동을 연구하는 학문 분야로, 이안나 연구실에서는 특히 복잡한 형상과 다양한 하중 조건에서의 구조물의 안정성과 변형, 파손 메커니즘을 심층적으로 탐구하고 있습니다. 본 연구실은 얇은 셸 구조, 구형 및 원통형 구조물의 좌굴 현상, 결함이 구조적 안정성에 미치는 영향 등 고전적인 구조역학 문제를 현대적 시각에서 재해석하고 있습니다. 특히, 최근에는 나노 및 마이크로 스케일의 구조체에서 발생하는 새로운 물리 현상에 주목하여, 실험적 접근과 이론적 모델링을 병행하고 있습니다. 예를 들어, 잔류 팽창, 결함이 존재하는 이중층 셸의 좌굴 조건, 자기장에 반응하는 탄성체의 역학적 특성 등 다양한 주제를 다루고 있습니다. 이를 통해 기존의 구조역학 이론을 확장하고, 실제 공학적 응용에 적합한 새로운 설계 원리를 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 고기능성 소재 개발, 우주항공 구조물, 에너지 플랜트, 바이오메디컬 디바이스 등 다양한 산업 분야에 적용될 수 있으며, 구조물의 신뢰성 향상과 경량화, 그리고 새로운 기능성 구현에 기여하고 있습니다. 연구실은 국내외 유수의 학술지에 다수의 논문을 발표하며, 구조역학 분야의 선도적 역할을 수행하고 있습니다.
연성 구조 및 스마트 소재 응용
연성 구조 및 스마트 소재 응용 분야는 기존의 강체 구조와 달리, 외부 자극에 따라 유연하게 변형하거나 기능이 변화하는 구조체와 소재를 연구하는 영역입니다. 이안나 연구실에서는 연성 구조의 대변형 거동, 연성 셸의 스냅스루 현상, 솔벤트 확산에 의한 구조 변화 등 다양한 연성 역학 현상을 실험 및 이론적으로 분석하고 있습니다. 특히, 자기장, 전기장, 화학적 자극 등 외부 환경 변화에 능동적으로 반응하는 스마트 소재의 개발과 응용에 집중하고 있습니다. 예를 들어, 자기유변 엘라스토머, 이온 센서, MXene 기반의 신소재 등은 차세대 센서, 웨어러블 디바이스, 소프트 로보틱스 등 첨단 기술 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구실은 이러한 소재의 미세구조 설계, 제조 공정, 그리고 실제 응용 시스템 개발까지 전 주기를 포괄적으로 다루고 있습니다. 이러한 연구는 미래형 스마트 시스템, 인공 근육, 생체모사형 장치, 에너지 하베스팅 등 다양한 응용 분야로 확장될 수 있으며, 산업계와의 협력 및 기술 이전을 통해 실질적인 사회적 가치를 창출하고 있습니다. 연구실은 관련 특허 출원과 정부 과제 수행을 통해 연구 성과의 실용화에도 적극적으로 나서고 있습니다.
마이크로추력기 및 우주항공 응용 MEMS
마이크로추력기 및 우주항공 응용 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 분야는 소형 위성, 우주 탐사, 정밀 추진 시스템 등 첨단 우주항공 산업에서 필수적인 기술입니다. 이안나 연구실은 Lab-on-PCB 기술을 활용한 고체 및 액체 추진제 기반의 마이크로추력기 개발, 멤브레인리스 마이크로 이그나이터, 모듈형 추진 시스템 등 다양한 MEMS 기반 추진 기술을 연구하고 있습니다. 특히, 소형 위성군집에 최적화된 이중 화학 추진 시스템, 고정밀 레이저 가공을 통한 마이크로 구조체 제작, 그리고 추진제 그레인 및 추력 패널의 설계 및 제조 방법에 대한 특허를 보유하고 있습니다. 이러한 연구는 우주항공 분야에서의 추진 효율 향상, 시스템 소형화, 다기능화에 크게 기여하고 있습니다. 연구실은 국내외 우주항공 관련 기관 및 산업체와의 협력을 통해 실제 위성 시스템에 적용 가능한 기술 개발을 추진하고 있으며, 관련 논문과 특허를 통해 기술적 우수성을 입증하고 있습니다. 앞으로도 차세대 우주항공 추진 시스템 개발을 선도하는 연구를 지속적으로 수행할 계획입니다.
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Shape-Dependent Locomotion of DNA-Linked Magnetic Nanoparticle Films
Ko, Jein, Kim, Jongwook, Ki, Kanghyun, Moon, Soyoon, Jeon, Hyunjin, Park, Jin Hyeok, Golla, Murali, Chun, Chan Joo, Kim, Jong Sik, Lee, Anna, Kim, Hyoungsoo, Park, S. S., Shim, Tae Soup, Park, So-Jung
Nano Letters, 2025
2
Stretchable Anisotropic Conductive Film with Position-Registered Conductive Microparticles Used for Strain-Insensitive Ionic Interfacing in Stretchable Ionic Sensors
Park, D., Kwak, H., Kim, S., Choi, H., Lim, I., Kwak, M., Kim, I.-S., Park, H., Eom, I.-Y., Lee, J.-W., Park, I., Lee, A., Jeong, U.
Advanced Functional Materials, 2024
3
Effect of aspect ratio and axial tensile load on the inflation of cylindrical tubes
Lee, J., Lee, B., Lee, A.
Extreme Mechanics Letters, 2024
1
대변형 연성 구조역학과 응용 연구를 위한 고정밀 레이저 가공 시스템 및
과학기술정보통신부
2024년 05월 ~ 2025년 04월
2
(글로벌협력)초소형 비접속 공압 펌프와 전개 가능 구조물을 활용한 모듈식
과학기술정보통신부
2024년 04월 ~ 2025년 03월
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고기능성 에너지 산업용 해양 플랜트 및 신재생에너지 적용 16인치 이상
산업통상자원부
2024년 ~ 2024년 12월