이 연구실은 마이크로·나노 구조를 정밀하게 구현하고 이를 대면적에서 안정적으로 재현하는 생산공정 기술을 핵심 축으로 연구한다. 특히 리소그래피, 나노임프린트, 유연 몰드, 롤투롤 기반 공정 등 미세가공 기술을 결합하여 실험실 수준의 정밀 구조 제작을 산업적 스케일의 연속 제조로 확장하는 데 강점을 보인다. 대표적으로 photo-roll lithography와 대면적 유연 몰드 기술은 기존 평판형 공정의 한계를 넘어, 높은 생산성과 형상 자유도를 동시에 확보하려는 연구 방향을 잘 보여준다. 이 연구는 단순히 미세패턴을 만드는 수준에 머무르지 않고, 구조의 형상 제어와 복제 정밀도, 공정 속도, 소재 적합성, 생산 장비화까지 포괄한다. 초정밀 3차원 미세구조의 대면적화 및 연속생산 과제, 고온공정 대응 미세구조 기반 접착소재 개발, FPD용 대면적 기판 이송용 기능성 구조체 개발 등은 이러한 공정기술이 실제 산업 문제 해결과 직접 연결됨을 보여준다. 또한 flexible electronics, 광학소자, 반도체 패키징, 스마트 제조장비 등 다양한 응용영역으로 확장 가능한 플랫폼 기술이라는 점에서 연구의 파급력이 크다. 향후 이 분야 연구는 기능성 표면, 전자소자, 바이오 인터페이스, 에너지 소자 제작을 위한 핵심 기반기술로 더욱 중요해질 가능성이 높다. 이 연구실은 미세가공의 해상도와 대면적 생산성을 동시에 추구하면서, 구조 설계부터 장비화, 응용소재 통합까지 아우르는 제조 프레임워크를 구축하고 있다. 이를 통해 차세대 정밀제조, 유연전자, 고기능성 표면 및 의료용 미세소자 분야에서 실용화 가능성이 높은 원천기술을 지속적으로 축적하고 있다.

이 연구실은 자연계 표면이 지닌 비등방성, 선택적 젖음성, 저항 저감, 접착 제어 특성을 공학적으로 구현하는 생체모사 기능성 표면 연구를 활발히 수행하고 있다. 벼 잎이나 생이가래, 게코 발바닥과 같은 생물 표면의 미세구조를 모사하여 방향성 유체 이동, 초발수·초친기성, 공기윤활, 반복 탈부착이 가능한 접착 구조를 설계하는 것이 대표적이다. 이러한 연구는 표면 형상과 재료의 상호작용을 통해 거시적 성능을 유도한다는 점에서 기계설계, 재료공학, 표면과학이 융합된 분야라 할 수 있다. 구체적으로는 방향성 오일 슬라이딩 표면, 스위처블 접착제, 고온공정용 생태모방 건식접착제, 공기윤활 기반 선체 마찰저항 저감 표면, 살바이러스·살균 기능성 표면 등으로 연구가 전개되고 있다. 미세 홈, 돌기, 재진입 구조, 기울어진 접착 팁 등의 형상은 단순한 구조물이 아니라 액체의 젖음, 미끄럼, 이물 부착, 기계적 고정력, 박리 특성을 능동적으로 조절하는 설계 요소로 활용된다. 따라서 이 연구실의 기능성 표면 연구는 단순한 생체모사 재현이 아니라, 실제 사용 조건에서 반복성·내열성·대면적 생산성까지 고려하는 실용 지향형 연구라는 특징이 있다. 이러한 성과는 선박 저항 저감, 디스플레이 및 반도체 공정용 핸들링 소재, 전자소자 전사 공정, 위생·방오·항바이러스 소재 등 폭넓은 산업 응용으로 이어질 수 있다. 특히 건식접착 및 표면 제어 기술은 기존의 화학적 접착이나 액체 윤활 기반 방법이 갖는 오염, 열화, 공정 복잡성 문제를 줄일 수 있어 친환경·고신뢰 제조기술로 주목받는다. 이 연구실은 생물 표면의 기능을 정밀 구조 설계와 제조기술로 번역함으로써, 차세대 고기능성 인터페이스 소재 개발에 중요한 역할을 수행하고 있다.

이 연구실은 미세유체칩과 마이크로·나노 구조체를 활용하여 약물전달, 바이오캡슐화, 리포좀 제조, 경피전달 플랫폼을 개발하는 바이오·의료 응용 연구도 수행하고 있다. 관련 특허와 과제를 보면 키토산 기반 친환경 캡슐, 무유기용매 리포좀 제조용 미세유체칩, 아토피 치료용 나노입자 경피전달 메타패치, 고형암 관통형 나노약물전달용 마이크로니들로봇 등으로 연구 범위가 확장되고 있다. 이는 연구실의 미세가공 역량이 바이오소재 제조와 정밀 의료전달 시스템으로 자연스럽게 연결되고 있음을 보여준다. 핵심 접근법은 유체의 정밀 제어와 구조화된 미세환경 설계이다. 미세유체칩에서는 유량비와 혼합 구조를 제어해 균일한 드롭렛, 비드, 리포좀, 나노전달체를 생산할 수 있고, 마이크로니들 및 메타패치는 피부나 조직 장벽을 효과적으로 극복하도록 설계될 수 있다. 여기에 생체친화성·생분해성 소재, 나노입자 탑재 기술, 표적전달 개념, 생체모사 칩 기반 평가가 결합되면서 치료 효율과 안전성을 동시에 높이는 방향으로 연구가 진행된다. 특히 난용성 약물의 고함유화, 암 조직 세포외기질 관통, 장벽 극복형 전달체 개발은 임상적 수요가 높은 문제를 직접 다룬다는 점에서 의미가 크다. 이 연구는 정밀의료, 약물전달, 바이오소재 생산, 의료기기 개발 등과 밀접하게 연결되며, 향후 개인맞춤형 치료 플랫폼으로 발전할 가능성이 높다. 또한 미세구조 생산기술과 바이오 응용기술이 한 연구실 내에서 통합된다는 점은 실험실 기술의 시제품화와 실용화 측면에서 큰 강점이다. 결과적으로 이 연구실은 미세유체와 미세구조 설계를 기반으로 치료 효율을 높이고 제조 공정을 단순화하는 차세대 바이오·의료 전달 시스템 개발에 기여하고 있다.