연성 전자 나노소재 및 시스템 설계는 차세대 전자기기의 핵심 기술로, 다양한 응용 분야에서 혁신적인 변화를 이끌고 있습니다. 본 연구실에서는 의공학, 전기전자공학, 재료과학, 화학공학 등 여러 학문 분야의 원리를 융합하여, 연성 전자 나노소재를 기반으로 한 첨단 전자 시스템을 개발하고 있습니다. 이러한 다학제적 접근을 통해 기존의 경직된 전자기기와 달리, 유연하고 신축성이 뛰어난 전자소재를 활용하여 새로운 형태의 스마트 디바이스를 구현하고 있습니다. 특히, 웨어러블 디바이스와 생체이식형 디바이스, 연성 스마트 전자기기 등 다양한 분야에 적용 가능한 시스템 설계에 중점을 두고 있습니다. 이 과정에서 생체 적합성, 기능성, 신뢰성 등 다양한 요구 조건을 만족시키기 위해 소재의 특성 제어와 시스템 통합 기술을 심도 있게 연구하고 있습니다. 또한, 실제 의료용 시스템이나 차세대 디스플레이 등 실용적 응용을 목표로 하여, 소재 개발에서부터 시스템 구현, 성능 평가에 이르기까지 전 주기를 아우르는 연구를 진행합니다. 이러한 연구는 향후 의료, 헬스케어, 스마트 일렉트로닉스 등 다양한 산업 분야에서 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대됩니다. 연성 전자 나노소재 기반 시스템 설계는 인간의 삶의 질을 높이고, 기존 전자기기의 한계를 극복하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

신축성 무선 전자기기를 위한 소프트 기능성 소재 개발은 최근 웨어러블 및 바이오 통합 전자기기의 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 본 연구실에서는 신축성 유전체 복합소재를 활용하여, 기계적 변형 하에서도 안정적인 무선 통신이 가능한 소재를 개발하고 있습니다. 이러한 소재는 신축 시에도 유전율이 일정하게 유지되어, 안테나 성능의 저하 없이 무선 시스템의 신뢰성을 확보할 수 있습니다. 동시에, 신축성 도전성 복합소재를 안테나 요소 및 회로 연결부에 적용하여, 전기적 안정성을 극대화하고 있습니다. 이를 통해 피부에 밀착되는 완전 유연 무선 시스템의 설계가 가능해지며, 웨어러블 및 바이오 일렉트로닉스 분야에서 혁신적인 응용이 기대됩니다. 실제로, 본 연구실의 연구 결과는 피부 부착형 무선 헬스케어 모니터, 신축성 마이크로파 전송선 등 다양한 차세대 전자기기 개발에 적용되고 있습니다. 이러한 신축성 소프트 소재 기술은 향후 스마트 헬스케어, 재활의료, 스포츠 및 피트니스, 스마트 의류 등 다양한 분야에서 실질적인 파급 효과를 가져올 것으로 전망됩니다. 또한, 소재의 기계적·전기적 특성 제어 및 대량 생산 공정 개발을 통해 산업적 활용 가능성도 높이고 있습니다.

피부 통합형 바이오일렉트로닉스를 위한 바이오 인터페이스 소재 연구는 차세대 의료 및 헬스케어 기기의 핵심 기반 기술로 자리잡고 있습니다. 본 연구실에서는 기계적·전기적 특성이 조절 가능한 고연성 이온성 소재를 개발하여, 피부와의 완벽한 밀착 및 장시간 사용에도 안정적인 신호 측정이 가능한 시스템을 구현하고 있습니다. 이러한 소재는 피부와의 인터페이스에서 발생할 수 있는 자극이나 불편함을 최소화하면서, 생체 신호의 정확한 측정과 전달을 가능하게 합니다. 특히, 전기촉각 햅틱 인터페이스, 심전도(ECG), 근전도(EMG), 뇌파(EEG) 등 다양한 생리 신호 센서에 적용되어, 의료 진단 및 모니터링 시스템의 성능을 크게 향상시키고 있습니다. 또한, 피부에 밀착되는 바이오일렉트로닉스 기기의 상용화를 위해, 소재의 생체 적합성, 내구성, 신뢰성 등 다양한 요구 조건을 만족시키는 연구를 지속적으로 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 미래형 헬스케어, 원격 진료, 맞춤형 의료 등 다양한 분야에서 새로운 기술적 돌파구를 제공할 것으로 기대됩니다. 피부 통합형 바이오일렉트로닉스는 환자의 삶의 질을 개선하고, 의료 서비스의 접근성과 효율성을 높이는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

프린팅 기반 차세대 전자소재 및 시스템 연구는 대면적, 저비용, 고정밀 패터닝이 가능한 첨단 전자기기 제조 기술로 각광받고 있습니다. 본 연구실에서는 기능성 나노복합소재와 확장 가능한 프린팅 공정을 결합하여, 웨어러블 시스템, 고집적 회로, 차세대 디스플레이 등 다양한 응용 분야에 적용 가능한 전자소재 및 시스템을 개발하고 있습니다. 프린팅 기술은 산업적 호환성이 높고, 다양한 기판에 적용할 수 있어 대량 생산에 유리한 장점을 가지고 있습니다. 특히, 프린팅 가능한 나노복합소재를 활용하여, 기존의 한계를 뛰어넘는 기능성과 형태를 갖춘 웨어러블 시스템을 구현하고 있습니다. 이를 통해 고밀도 집적 회로, 유연 디바이스, 신축성 디스플레이 등 미래형 전자기기의 실현 가능성을 높이고 있습니다. 또한, 프린팅 공정의 정밀도와 생산성을 향상시키기 위한 소재 및 공정 최적화 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 차세대 전자산업의 패러다임 전환을 이끌며, 스마트 헬스케어, IoT, 스마트 팩토리 등 다양한 산업 분야에서 실질적인 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다. 프린팅 기반 전자소재 및 시스템은 미래 사회의 다양한 요구에 부응하는 핵심 기술로 자리매김할 것입니다.