주요 논문
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2025Dynamic Bond Chemistry in Soft Materials: Bridging Adaptability and Mechanical Robustness
Haeseung Lee, J. Kim, Min Woo Lee, Jiheong Kang
IF 55.8 (2025)
Chemical Reviews
연성 재료(soft materials)는 외부 힘에 의해 쉽게 변형될 수 있는 고분자 네트워크이다. 이러한 네트워크에 동적 결합(dynamic bonds)을 도입하면 빠르고 가역적인 결합 형성을 가능하게 하여 자가 치유, 재활용성, 3D 프린팅 가능성 등 다양한 기능성을 부여할 수 있다. 그러나 영구 공유 결합(permanent covalent bonds)에 비해 동적 결합의 수명이 상대적으로 짧기 때문에 재료의 기계적 견고함이 저해될 수 있다. 본 리뷰는 연성 재료에서 기능성과 기계적 견고함을 모두 달성하기 위해 동적 결합을 효과적으로 활용하는 설계 전략을 조명한다. 먼저 동적 결합의 유형과 그 특성 수명을 개관하고, 이어서 네트워크의 동적성(network dynamicity)을 정량화하기 위한 분석 방법을 소개한다. 필요한 동적성의 정도는 목표 기능성에 따라 달라지므로, 기능성을 위해 적절한 동적 결합을 어떻게 통합할지에 대해서도 추가로 논의한다. 이를 통해 고급 응용에서 신뢰성 있게 사용될 수 있도록 기능성과 기계적 인성(mechanical toughness)을 함께 갖춘 연성 재료의 설계 지침을 제공하는 것을 목표로 한다.
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5c00566
Robustness (evolution)
Bridging (networking)
Bond graph
Adaptability
Covalent bond
Toughness
Soft materials
Bond
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2025Sealing stretchable electronics through a viscoplastic surface effect
Haeseung Lee, Jiheong Kang
IF 38.5 (2025)
Nature Materials
https://doi.org/10.1038/s41563-025-02417-1
Viscoplasticity
Stretchable electronics
Electronics
Seal (emblem)
Flexible electronics
Surface (topology)
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인용수 58
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2024Self‐Healing Materials for 3D Printing
Alberto Andreu, Haeseung Lee, Jiheong Kang, Yong‐Jin Yoon
IF 19 (2024)
Advanced Functional Materials
적층제조/3D 프린팅은 복잡한 형상을 분산된 방식으로 필요에 따라 제조할 수 있게 해준다는 점에서 많은 사람들에게 혁신적인 기술로 찬사를 받고 있다. 이러한 기술의 지속적인 빠른 발전과 보급 확대에 따라, 3D 프린팅 부품에 대해 고유한 기능성을 갖는 새로운 소재를 개발하는 것이 중요해졌다. 자가치유 소재 분야의 발전은 물질의 재보수성(material remendability)을 통해 물리적 손상으로부터 회복할 수 있는 구조를 가능하게 했다. 연구자들은 3D 프린팅에 자가치유 솔루션을 적용함으로써, 낮은 기계적 물성, 소재 낭비, 인쇄성 문제 등 현재의 여러 장벽을 극복하고자 시도하고 있다. 본 총설은 3D 프린팅에 사용되는 자가치유 소재에 관한 현재의 연구 현황을 요약하고, 자가치유 부품의 3D 프린팅에 있어 최근의 진전 사항을 제시한다. 특히, 출판된 문헌에서 두드러지게 나타나는 체내(intrinsic) 폴리머 자가치유의 활용에 초점을 둔다. 제안된 물질 시스템의 자가치유 메커니즘과 그 조성을 강조하며, 3D 프린팅과 관련하여 의도된 적용을 집중적으로 다룬다. 또한 자가치유 소재의 구현과 관련된 과학적·기술적 과제 및 접근법, 그리고 이러한 새로운 소재가 지닌 잠재적 기능성 3D 프린팅 응용에 대해서도 논의한다.
https://doi.org/10.1002/adfm.202315046
Materials science
3D printing
Self-healing
Nanotechnology
Self-healing material
Composite material
Polymer science
Medicine
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인용수 378
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2022Universal assembly of liquid metal particles in polymers enables elastic printed circuit board
Wonbeom Lee, Hyunjun Kim, In-Ho Kang, Hongjun Park, Jiyoung Jung, Haeseung Lee, Hyunchang Park, Ji Su Park, Jong Min Yuk, Seunghwa Ryu, Jae‐Woong Jeong, Jiheong Kang
IF 56.9 (2022)
Science
다양한 폴리머 매트릭스(하이드로겔, 자가치유 탄성체 및 포토레지스트 등)에서 이들이 나타나, 연성 전자소자에서의 활용 가능성을 보여준다.
https://doi.org/10.1126/science.abo6631
Conductor
Materials science
Printed circuit board
Electronics
Electrical conductor
Stretchable electronics
Fabrication
Elastomer
Composite material
Polymer
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인용수 107
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2022Tough-interface-enabled stretchable electronics using non-stretchable polymer semiconductors and conductors
Jiheong Kang, Jaewan Mun, Yu Zheng, Masato Koizumi, Naoji Matsuhisa, Hung‐Chin Wu, Shucheng Chen, Jeffrey B.‐H. Tok, Gae Hwang Lee, Lihua Jin, Zhenan Bao
IF 38.3 (2022)
Nature Nanotechnology
https://doi.org/10.1038/s41565-022-01246-6
Materials science
Stretchable electronics
Thin film
Composite material
Polymer
Flexible electronics
Substrate (aquarium)
Layer (electronics)
Toughness
Semiconductor