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박근 연구실
서울과학기술대학교
박근 교수
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박근 연구실

서울과학기술대학교 박근 교수

본 연구실은 기계요소 및 기구설계를 기반으로 적층제조 특화설계(DfAM), 3D·4D 프린팅, TPMS 및 메타물질 구조, CAE 해석, 열유체 응용, 유연 센서와 로보틱스 융합기술을 연구하며, 열교환기·기능성 기계부품·스마트 메타구조의 설계와 제조를 통해 차세대 디지털 제조 및 정밀기계 분야의 실용화 연구를 수행하고 있다.

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적층제조 특화설계(DfAM)와 3D·4D 프린팅 thumbnail
적층제조 특화설계(DfAM)와 3D·4D 프린팅
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
gold
·
인용수 4
·
2025
Starfish-inspired tube feet for temporary and switchable underwater adhesion and transportation
H.-S. Lee, Yerin Ryu, Yu‐Kyoung Oh, Chorong Kim, Yoonjin Lee, Hyewon Choi, Jaekyoung Kim, Ji Hoon Kim, Jiwan Kang, Keun Park, Kevin T. Turner, Shu Yang, Hyunsik Yoon
IF 12.5
Science Advances
Temporary and reversible underwater adhesion is important for a number of robotic applications, including picking up objects, facilitating locomotion in confined environments, and attaching to surfaces during periods of observation. Here, we present a starfish-inspired tube foot composed of a soft hydrogel mouth and a rigid stem, fabricated by integrating two serially bonded cylindrical components with distinct mechanical properties. Upon swelling, the initially straight hydrogel cylinder undergoes a selective shape transformation into a soft, cupped pad that deforms to stretch and spread upon contact, enabling effective adhesion to target surfaces. During detachment, a vacuum is formed within the tube, leading to strong underwater adhesion. The artificial tube feet show high adhesion hysteresis, autonomous release by external stimuli, and immediate detachment by pneumatic actuation with integrated system. The temporary underwater adhesive inspired by the tube feet of starfish enables functionality in underwater robotics and is demonstrated through underwater manipulation of rocks.
https://doi.org/10.1126/sciadv.adx3539
Starfish
Adhesion
Underwater
Tube (container)
Soft robotics
Materials science
Cylinder
Nanotechnology
Geology
Computer science
2
article
|
hybrid
·
인용수 14
·
2025
Additively Manufactured 3D Auxetic Metamaterials for Structurally Guided Capacitive and Resistive Tactile Sensing
Mingyu Kang, Hong‐Gap Choi, Keun Park, Soonjae Pyo
IF 19
Advanced Functional Materials
Abstract Auxetic mechanical metamaterials (AMMs) with negative Poisson's ratio behavior offer an effective strategy for improving tactile sensor performance by enabling inward contraction and localized strain concentration under compression. This study presents a 3D AMM‐based tactile sensing platform based on a cubic lattice with spherical voids, fabricated via digital light processing. The structure exhibits auxetic deformation under compressive loading, with inward collapse of ligaments confirmed through simulations and experimental analyses. Two sensor configurations are implemented, namely, a capacitive sensor that responds to pressure by modulating electrode spacing and dielectric distribution, and a resistive sensor based on a conformally coated network of carbon nanotubes that alters resistance under load. Electromechanical measurements confirm enhanced sensitivity compared to sensors based on conventional porous geometries with positive Poisson's ratio. The platform also maintains reliable operation over repeated cyclic loading. Its practical functionality is demonstrated through two representative applications—a 4 × 4 tactile array for spatial pressure mapping and object classification and a wearable insole system capable of monitoring gait patterns and detecting pronation types. The study findings validate the potential of architected auxetic structures as a scalable and versatile foundation for next‐generation tactile sensing platforms.
https://doi.org/10.1002/adfm.202509704
Auxetics
Materials science
Capacitive sensing
Metamaterial
Resistive touchscreen
Tactile sensor
3D printing
Optoelectronics
Resistive random-access memory
Nanotechnology
3
article
|
인용수 12
·
2024
Design and manufacturing of aeroacoustic metamaterial: Textured rotor blades with enhanced acoustic and aerodynamic performance
Yae-Joon Yang, Seo-Hyeon Han, Sunuk Ahn, Jungwoo Kim, Seung‐Jae Lee, Keun Park
IF 11.1
Additive manufacturing
https://doi.org/10.1016/j.addma.2024.104109
Materials science
Aerodynamics
Rotor (electric)
Thrust
Noise reduction
Noise (video)
Acoustics
Vortex
Reduction (mathematics)
Aerospace engineering
정부 과제
44
과제 전체보기
1
2025년 2월-2028년 2월
|500,000,000
멀티스케일 메타구조물 기반 기능성 요소기술 연구실
● 최종 연구목표: 1단계 기초연구실 운영을 통해 개발한 기계적 메타물질 설계/제조기술 연구결과를 계승하고 핵심기술을 고도화하고 다양한 응용분야 교수진 간 융합 공동연구를 통한 '기계적 메타물질 기반 극한성능 요소부품 응용기술 개발 및 실용화 연구'로 설정● 목표 달성방안: 1단계에서 개발한 기계적 메타물질 설계/제조기술 연구결과 및 핵심기술을 고도화하는 ...
메타물질
적층제조
드론
센서/액츄에이터
에너지 저장소자
2
2024년 4월-2029년 4월
|95,323,000
DfAM 프레임워크 기반 메타메커니즘 설계 및 제조기술 연구
DfAM 설계기술을 기반으로 4D프린팅, 인공지능 기술 등의 첨단기술을 접목한 프레임워크를 구축하고, 이를 활용하여 기존의 공정으로는 불가능했던 메타구조 및 메커니즘 개발
적층제조
적층제조 특화설계
메타물질
유연구동 메커니즘
이중안전성 구조
3
주관|
2022년 6월-2025년 2월
|505,000,000
반도체 전공트랙 사업
본 과제는 전기자동차 반도체 분야 산업경쟁력 강화를 위한 인재 양성 체계 구축 연구임. 연구목표는 혁신 인재를 지속 공급하는 데 있음. 산업계 수요 기반의 전공트랙 개발·운영, 산학프로젝트 및 산학 인턴쉽 운영 등 산학협력체구축, 실습 교육용 반도체 설계 인프라 구축, 반도체 전문 교과목 개발, 학부와 대학원을 연계한 인력 양성 인프라 구축을 핵심 연구내용으로 수행함. 기대효과는 시스템반도체 전문 인력 양성 및 본교 인재상·국가 핵심 인재상에 부합하는 경쟁력 있는 인력 양성임.
반도체
인력양성
아날로그
디지털
설계
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024멀티탭1020240116832-
등록2023미세격자구조체의 3D프린팅 데이터 생성장치 및 생성방법1020230067654
등록20233중주기 최소곡면 구조의 3D프린팅 데이터 생성장치 및 생성방법1020230067655
전체 특허

멀티탭

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240116832

미세격자구조체의 3D프린팅 데이터 생성장치 및 생성방법

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230067654

3중주기 최소곡면 구조의 3D프린팅 데이터 생성장치 및 생성방법

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230067655