연구 영역

대표 연구 분야

연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야

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생체적합성 및 생분해성 고분자 기반 의료 접착제와 조직 부착 소재 개발

본 연구실은 자연 유래 고분자를 기반으로 한 생분해성 및 생체적합성 의료 접착제, 장기 부착 확장 스텐트, 세포 공동배양 멤브레인 등 조직 부착 소재의 개발에 주력하고 있습니다. 이러한 소재들은 인체 조직과 직접 접촉하여 사용되기 때문에, 생체적합성과 생분해성, 그리고 우수한 기계적 특성이 필수적으로 요구됩니다. 연구실에서는 알지네이트, 폴리아크릴산 등 다양한 고분자와 이중 네트워크 구조를 활용하여, 기존의 의료용 접착제보다 높은 접착력과 내구성을 갖는 신소재를 개발하고 있습니다. 특히, 조직 손상 부위의 빠른 회복과 재생을 돕기 위한 의료 접착제는 수술 후 봉합재 대체, 조직 접합, 약물 전달 시스템 등 다양한 의료 분야에 적용될 수 있습니다. 세포 공동배양 멤브레인은 조직 공학 및 재생의학 분야에서 세포 간 상호작용 연구와 인공 조직 개발에 활용되고 있습니다. 이러한 연구는 인체 내에서의 안전성과 효율성을 극대화하기 위해, 소재의 미세구조 제어와 기능성 향상에 중점을 두고 있습니다. 연구실은 국내외 다양한 산학협력 및 융합연구를 통해, 실제 임상 적용이 가능한 의료 소재의 상용화와 기술 이전을 목표로 하고 있습니다. 이를 통해 미래 의료기술의 혁신과 환자 삶의 질 향상에 기여하고자 하며, 관련 특허 및 논문 발표를 통해 연구 성과를 지속적으로 확산시키고 있습니다.

2

하이드로겔 및 나노복합체 기반 환경·에너지 소재 개발

연구실은 하이드로겔 및 나노복합체를 활용한 환경 및 에너지 소재 개발에도 활발히 참여하고 있습니다. 생분해성 하이드로겔의 고유한 수분 저장 능력과 3차원 네트워크 구조를 이용하여, 토양개량제, 인공 해조림, 사막화 방지, 수질 정화 등 다양한 환경 문제 해결에 기여하고 있습니다. 특히, 나노 시트 클레이를 가교제로 사용한 다기능 하이드로겔은 간척지 및 사막화 지역의 녹지화, 홍수 피해 경감 등 실질적인 환경 개선 효과를 입증하였습니다. 또한, 슈퍼흡수성 고분자(SAP)를 기반으로 한 오일 흡착제, 미세플라스틱 및 나노플라스틱 분석 기술, 콘크리트 구조물 코팅용 나노복합 하이드로겔 등 다양한 응용 분야로 연구를 확장하고 있습니다. 표면증강 라만 분광법(SERS)과 같은 첨단 분석기술을 접목하여, 환경 중의 나노입자 및 미세플라스틱 검출, 해양 생물의 방출 제어 등 환경 안전성 확보에도 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 농림축산식품부, 환경부 등 정부기관 및 민간기업과의 협력 프로젝트를 통해 실용화 단계까지 진행되고 있습니다. 연구실은 지속 가능한 친환경 소재 개발과 더불어, 탄소중립 및 이상기후 대응 등 글로벌 환경 이슈 해결을 위한 핵심 기술 확보에 앞장서고 있습니다.

3

3D 프린팅 및 스마트 소프트 소재 기술

연구실은 고강도 폴리아믹폴라이트 하이드로겔을 활용한 3D 프린터 시스템 개발과, 나노복합 하이드로겔의 스프레이 코팅 기술을 연구하고 있습니다. 하이드로겔은 고유의 유연성과 높은 수분 함유량, 그리고 3차원 네트워크 구조로 인해 차세대 스마트 소재로 각광받고 있습니다. 연구실에서는 이러한 하이드로겔을 3D 프린팅에 적용하여, 맞춤형 조직 공학 지지체, 바이오센서, 에너지 저장소자 등 다양한 스마트 디바이스 제작에 활용하고 있습니다. 특히, 나노복합 하이드로겔의 스프레이 코팅 기술은 콘크리트 구조물의 표면 보호 및 기능성 부여에 적용되어, 내구성 향상과 환경 오염 방지에 기여하고 있습니다. 또한, 하이드로겔의 자가치유 특성과 이온쌍 결합 조절을 통한 접착력 향상 등, 소재의 기능적 고도화 연구도 병행되고 있습니다. 이러한 기술은 의료, 환경, 에너지 등 다양한 산업 분야에서 혁신적인 응용 가능성을 보여주고 있습니다. 연구실은 3D 프린팅 및 스마트 소프트 소재 분야에서 국내외 특허 등록과 논문 발표를 통해 학술적·산업적 가치를 인정받고 있으며, 차세대 융합소재 연구의 선도적 역할을 수행하고 있습니다.