현동춘 연구실
고분자공학과 현동춘
현동춘 연구실은 고분자공학 분야에서 기능성 고분자 입자와 나노섬유의 설계, 합성, 응용에 중점을 두고 있습니다. 연구실은 고분자 구조체의 미세한 제어를 통해 새로운 기능을 부여하고, 이를 다양한 분야에 적용하는 융합 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 특히, 표면 전하, 기공 구조, 이방성 등 고분자 입자의 특성을 정밀하게 조절하여 약물 전달, 촉매, 에너지 저장, 센서 등 다양한 응용 분야에 활용하고 있습니다.
스마트 약물 전달 시스템 개발은 연구실의 대표적인 연구 분야 중 하나입니다. pH, 온도, 빛, 자기장 등 외부 자극에 반응하는 고분자 기반 나노입자와 나노섬유를 활용하여, 약물의 방출을 정밀하게 제어할 수 있는 시스템을 개발하고 있습니다. 이러한 기술은 안구치료용 콘택트렌즈, 항암제 국소 전달, 치아 수복용 자가 치유 코팅 등 바이오메디컬 분야에서 실제 임상 적용 가능성을 높이고 있습니다.
에너지 및 환경 분야에서도 연구실은 혁신적인 고분자 복합소재를 개발하고 있습니다. 지방산 기반 상변화 물질을 이용한 열에너지 저장, 금속 나노와이어 복합체를 활용한 투명 전극, 자성 및 광촉매 기능을 갖는 고분자 입자를 이용한 수질 개선 등 다양한 연구가 진행 중입니다. 이러한 소재들은 고효율, 친환경, 경제성을 동시에 추구하며, 실제 산업 현장에 적용될 수 있는 기술로 발전하고 있습니다.
연구실은 다양한 국가 연구과제와 산학협력 프로젝트를 수행하며, 고분자공학의 학문적 발전과 더불어 실용화 및 상용화에도 적극적으로 기여하고 있습니다. 또한, 고분자 소재의 구조-기능 상관관계 규명, 대량 생산 공정 개발, 성능 평가 및 안전성 검증 등 실용화 연구에도 힘쓰고 있습니다.
이처럼 현동춘 연구실은 고분자공학의 기초와 응용을 아우르는 폭넓은 연구를 통해, 미래 바이오메디컬, 에너지, 환경 분야의 혁신을 선도하고 있습니다. 다학제적 융합과 창의적 소재 설계를 바탕으로, 사회적 요구에 부응하는 첨단 고분자 소재 개발에 앞장서고 있습니다.
Nanofiber Catalysts
Wearable Devices
Supercapacitors
기능성 고분자 입자 및 나노섬유의 설계와 응용
현동춘 연구실은 기능성 고분자 입자와 나노섬유의 설계 및 합성에 중점을 두고 있습니다. 다양한 고분자 구조체를 미세하게 제어하여, 표면 특성, 내부 구조, 기공 크기 등 물리적·화학적 특성을 조절함으로써 새로운 기능을 부여하는 연구를 진행하고 있습니다. 예를 들어, 표면 전하 조절을 통한 실리카 입자의 복잡 구조 구현, 이방성 자성 고분자 입자의 제조, 그리고 다양한 외부 자극(온도, pH, 빛, 자기장 등)에 반응하는 스마트 고분자 입자 개발이 대표적입니다.
이러한 고분자 입자 및 나노섬유는 약물 전달, 촉매, 에너지 저장, 센서 등 다양한 분야에 응용되고 있습니다. 특히, 온도나 pH에 따라 약물 방출이 조절되는 시스템, 외부 자극에 의해 구조가 변화하는 나노섬유, 그리고 표면 개질을 통해 기능이 극대화된 입자 등은 바이오메디컬, 환경, 에너지 분야에서 높은 활용 가능성을 보이고 있습니다. 최근에는 지방산 기반의 나노섬유를 이용한 항암제 전달, 자기장 반응성 입자를 활용한 촉매 및 수질 개선, 그리고 투명 전극 소재로의 응용 등 다양한 융합 연구가 활발히 이루어지고 있습니다.
이 연구실의 강점은 고분자 합성 및 가공 기술과 더불어, 다양한 분석 및 평가 기법을 활용하여 입자 및 나노섬유의 구조-기능 상관관계를 심도 있게 규명한다는 점입니다. 이를 통해 새로운 기능성 소재의 설계 원리를 제시하고, 실제 산업적 응용까지 연결하는 연구를 지속적으로 확대하고 있습니다.
스마트 약물 전달 시스템 및 바이오메디컬 응용
현동춘 연구실은 외부 자극에 반응하는 스마트 약물 전달 시스템 개발에 선도적인 역할을 하고 있습니다. pH, 온도, 빛(NIR), 자기장 등 다양한 자극에 따라 약물의 방출을 정밀하게 제어할 수 있는 고분자 기반의 나노입자, 나노섬유, 하이드로겔 등의 플랫폼을 설계하고 있습니다. 예를 들어, pH-온도 감응성 콘택트렌즈 삽입용 나노입자, NIR 빛에 반응하는 항암제 전달 시스템, 자기장에 의해 제어되는 약물 방출 입자 등은 실제 임상 및 의료기기 분야에서 큰 주목을 받고 있습니다.
이러한 스마트 약물 전달 시스템은 기존의 점안제, 정제 등과 달리, 체내 특정 환경에서만 약물이 방출되어 부작용을 최소화하고 치료 효율을 극대화할 수 있습니다. 특히, 안구치료용 콘택트렌즈, 항암제 국소 전달, 치아 수복용 자가 치유 코팅 등 다양한 바이오메디컬 응용 분야에서 연구성과가 도출되고 있습니다. 연구실은 실제 임상 적용을 위한 성능 평가, 안전성 검증, 대량 생산 공정 개발 등 실용화 연구도 병행하고 있습니다.
이와 더불어, 고분자 기반 바이오센서, 웨어러블 디바이스용 소재, 조직공학용 하이드로겔 등 차세대 바이오메디컬 소재 개발에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 이러한 연구는 다학제적 융합을 바탕으로, 미래 정밀의료 및 맞춤형 치료 기술의 발전에 크게 기여하고 있습니다.
에너지 및 환경 분야를 위한 고분자 복합소재 개발
현동춘 연구실은 에너지 저장, 변환, 환경 정화 등 다양한 분야에 적용 가능한 고분자 복합소재의 개발에도 집중하고 있습니다. 대표적으로, 지방산 기반의 상변화 물질(PCM)을 활용한 열에너지 저장 나노섬유, 금속 나노와이어와 고분자 복합체를 이용한 투명 전극, 그리고 자성 고분자 입자를 이용한 수질 개선 시스템 등이 있습니다. 이러한 소재들은 고효율, 고내구성, 친환경성을 동시에 추구하며, 실제 산업 현장에 적용될 수 있는 기술로 발전하고 있습니다.
특히, 자성 및 광촉매 기능을 동시에 갖는 이방성 고분자 입자는 수질 내 유기물 및 기름, 염료 등 유해물질을 효과적으로 제거할 수 있으며, 강한 자성 특성 덕분에 반복 사용이 가능해 경제적·환경적 이점을 제공합니다. 또한, 플렉서블 투명 전극, 웨어러블 센서, 에너지 하베스팅 소자 등 차세대 에너지 시스템에 적용 가능한 고분자 복합소재 연구도 활발히 이루어지고 있습니다.
이러한 연구는 순환경제, 지속가능한 에너지, 친환경 소재 개발 등 사회적 요구에 부응하는 동시에, 고분자공학의 응용 범위를 넓히는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구실은 산학연 협력을 통해 실제 상용화 및 기술 이전에도 적극적으로 참여하고 있습니다.
1
Tunable chemotherapy release using biocompatible fatty acid-modified ethyl cellulose nanofibers
현동춘
Carbohydrate Polymer Technologies and Applications, 202503
2
Optimization of Contact Pad Design for Silver Nanowire-Based Transparent Heater to Improve Heating Characteristics
현동춘
NANOMATERIALS, 202411
3
Surface charge engineering for structural control of colloidal silica rod-decorated silica particles and their flexible integration into magnetic core-multishell structures
현동춘
APPLIED SURFACE SCIENCE, 202409
1
차세대 에너지 소재 및 시스템 글로벌 혁신인재양성
2
폐바이오매스 활용 자성촉매 기반 폐플라스틱 해중합 상용화 기술 개발
3
비대칭 기능성 입자간 조립제어를 통한 수질 평가 고분자 물고기 개발