포항공과대학교 기계공학과 김동성 교수
재료가공 및 통합 바이오 시스템 연구실(Happy MIB)은 기계공학과 바이오공학의 융합을 기반으로, 첨단 재료 가공 및 성형 기술, 생체모사 인공 조직/장기 개발, 웨어러블 전자소자 및 에너지 하베스팅 등 다양한 분야에서 세계적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 전통적인 금속, 고분자, 하이드로젤 등 다양한 재료를 활용하여 2D, 3D, 4D 가공 및 성형 기술을 개발하고, 이를 통해 나노/마이크로 스케일의 정밀한 기능성 구조체를 구현하는 데 주력하고 있습니다. 특히, 나노섬유 멤브레인, 하이드로젤, 복합 구조체 등을 활용하여 조직공학, 신약평가, 질환 모델링을 위한 체외 인공 조직/장기 모델과, 실제 이식이 가능한 체내 조직체 개발에 앞장서고 있습니다. 신장 오가노이드, 심근 패치, 근육 조직체 등 다양한 인체 조직의 미세환경을 모사하는 연구를 통해, 맞춤형 재생의학과 신약 개발의 혁신을 이끌고 있습니다. 또한, 동적 기계자극 시스템, 미세유체 칩 등 첨단 바이오시스템을 접목하여 생체 내외 환경을 정밀하게 재현하고 있습니다. 연구실은 웨어러블 전자소자 및 에너지 하베스팅 분야에서도 두각을 나타내고 있습니다. 신축성과 변형제한 특성을 갖는 나노섬유 강화 극세사, 트리보일렉트릭 나노발전기, 곡면 적응형 마이크로니들 등 다양한 소재 및 구조 설계를 통해, 차세대 스마트 헬스케어, 바이오 신호 측정, 자가 발전 소자 등 미래형 융합기술을 선도하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 임상 및 산업 현장에서 활용 가능한 수준의 신뢰성과 성능을 확보하고 있습니다. 본 연구실은 다수의 국내외 특허, 우수 논문, 산학협력 프로젝트, 정부지원 연구과제 등을 통해 실질적인 산업적 파급효과와 사회적 가치를 창출하고 있습니다. 대량생산이 가능한 공정 개발, 표준화된 플랫폼 구축, 기술이전 및 상용화 연구를 병행함으로써, 미래 바이오 및 정밀공학 분야의 혁신을 주도하고 있습니다. 이처럼 Happy MIB 연구실은 기계공학, 바이오공학, 재료과학, 전자공학 등 다양한 학문 분야의 융합을 바탕으로, 첨단 기능성 구조체와 바이오시스템의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. 앞으로도 지속적인 연구개발과 산학협력을 통해, 인류 건강과 삶의 질 향상에 기여하는 글로벌 리더 연구실로 성장해 나갈 것입니다.
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