본 연구실은 선택적 레이저 공정을 활용하여 나노소재의 합성, 가공, 그리고 다양한 유연 전자소자 제작에 중점을 두고 있습니다. 기존의 진공 증착이나 포토리소그래피와 같은 복잡하고 고비용의 공정 대신, 레이저를 이용한 저온, 비진공, 마스크리스 공정 기술을 개발하여 유연 기판 위에 직접적으로 금속, 금속산화물, 그래핀 등 다양한 나노소재를 패터닝할 수 있습니다. 이러한 기술은 폴리이미드, PDMS, 종이 등 다양한 기판에 적용 가능하며, 고해상도, 고속, 대면적 패터닝이 가능하다는 장점이 있습니다. 특히, 레이저 유도 소결, 레이저 어블레이션, 레이저 나노웰딩, 레이저 환원 및 성장 등 다양한 레이저 기반 공정 기술을 통해 금속 나노와이어, 나노입자 잉크, 그래핀, 금속산화물 등 다양한 소재의 전극 및 기능성 층을 제작하고 있습니다. 이를 통해 투명 전극, 신축성 전극, 바이오센서, 웨어러블 디바이스, 마이크로플루이딕 칩 등 차세대 전자소자 및 바이오융합 소자 개발에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 소재의 물리적·화학적 특성 제어, 공정의 효율성 및 확장성, 그리고 실제 응용을 위한 신뢰성 확보에 이르기까지 폭넓게 진행되고 있습니다. 또한, 레이저 공정의 디지털화와 자동화, 인공지능 기반 공정 최적화 등 첨단 융합기술과의 접목을 통해 미래 지향적 제조 플랫폼을 구축하고 있습니다.

본 연구실은 금속 나노와이어(특히 Ag, Cu 등) 및 다양한 나노구조체를 기반으로 한 에너지 소자, 센서, 소프트 로봇 등 첨단 응용 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 나노와이어의 높은 전기전도도, 투명성, 신축성, 그리고 유연성을 극대화하기 위해 계층적 구조 설계, 표면 개질, 코어-셸 구조화, 산화 방지 캡슐화 등 다양한 소재공학적 접근을 시도하고 있습니다. 이를 통해 투명 전극, 신축성 전극, 전자피부, 바이오센서, 슈퍼커패시터, 전자기파 차폐, 스마트 필터 등 다양한 응용 분야에 적용 가능한 핵심 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 나노와이어 네트워크의 전기적·기계적 특성 향상을 위한 레이저 기반 나노웰딩, 나노소결, 국소 성장 기술을 통해 기존 한계를 극복하고, 대면적·고신뢰성의 유연 전자소자 제작을 실현하고 있습니다. 또한, 레이저 유도 그래핀, 다공성 나노구조체, 계층적 나노트리 등 혁신적 구조체를 개발하여 에너지 저장, 변색, 센싱, 인공피부, 소프트 로봇 등 미래형 융합기술로 확장하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 산업적 응용뿐만 아니라, 기초과학적 원리 규명, 나노스케일 에너지 전달 및 기계적 거동 해석, 인공지능 기반 결함 진단 등 다양한 학제 간 융합연구로 이어지고 있습니다. 이를 통해 차세대 나노·마이크로 시스템의 실현과 미래 융합기술의 발전에 기여하고 있습니다.