PCFL (Polymers & Complex Fluids Laboratory)

에너지화학공학과 구강희

PCFL(Polymers & Complex Fluids Laboratory)은 UNIST 에너지화학공학과 소속으로, 콜로이드 과학, 고분자 화학, 계면공학의 원리를 융합하여 첨단 소프트 머터리얼을 창조하는 연구실입니다. 본 연구실은 고분자 및 콜로이드의 자기조립을 기반으로 한 동적 나노구조의 설계와 응용에 중점을 두고 있습니다. 이를 통해, 광학, 센서, 소프트 로보틱스, 지속가능 소재 등 다양한 분야에서 활용 가능한 혁신적 소재를 개발하고 있습니다. 연구실의 핵심 미션은 외부 자극(빛, 온도, pH, 기계적 힘 등)에 반응하는 기능성 고분자 및 콜로이드 소재를 설계·합성하고, 이들의 물리적·화학적 상호작용을 정밀하게 제어하여 실질적 응용으로 연결하는 것입니다. Pickering 에멀전, 블록공중합체 자기조립, 첨단 적층 제조(additive manufacturing) 등 다양한 혁신적 방법론을 활용하여, 프리스탠딩 나노입자 필름, 구조색을 갖는 포토닉 콜로이드, 다공성 광결정 입자 등 새로운 아키텍처를 구현하고 있습니다. 특히, 자극-감응형 소재의 개발에 있어 세계적인 경쟁력을 보유하고 있습니다. 빛, 온도, pH 등 외부 환경 변화에 따라 형태와 색상이 동적으로 변하는 고분자 및 콜로이드 입자를 설계하여, 고해상도 디스플레이, 위변조 방지, 바이오센서, 웨어러블 디바이스 등 다양한 첨단 응용 분야에 적용하고 있습니다. 또한, 계면공학을 기반으로 한 나노입자 네트워크, 박막, 나노시트 등 다양한 구조체를 대면적으로 제작하는 기술도 활발히 연구되고 있습니다. 연구실은 나노소재의 합성, 자기조립, 계면제어, 광학 및 전기적 특성 분석 등 다학제적 접근을 통해, 소재의 근본적 원리 탐구와 더불어 실용적 소자 개발까지 아우르고 있습니다. 이를 통해, 미래 지향적이고 지속가능한 소재 및 디바이스 개발을 선도하며, 소프트 머터리얼 과학의 경계를 확장하고 있습니다. PCFL은 학제적 융합과 창의적 연구를 바탕으로, 차세대 스마트 소재 및 기능성 나노소재 분야에서 세계적인 연구성과를 창출하고 있습니다. 앞으로도 혁신적인 연구를 통해, 과학기술 발전과 산업적 응용에 기여할 것을 목표로 하고 있습니다.