연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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생분해성 및 바이오기능성 나노복합체 개발
오동엽 연구실은 생분해성 및 바이오기능성 나노복합체의 개발에 중점을 두고 있습니다. 기존의 석유계 플라스틱이 환경에 미치는 악영향을 줄이기 위해, 바이오매스 기반의 고분자와 나노셀룰로오스, 나노키틴 등 천연 유래 나노소재를 복합화하여 새로운 기능성 소재를 창출하고 있습니다. 이러한 나노복합체는 우수한 기계적 강도와 내수성, 생분해성을 동시에 갖추고 있어, 식품 포장재, 의료용 소재, 환경 친화적 일회용품 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다. 특히, 연구실에서는 생분해성 플라스틱의 실제 환경에서의 분해 거동과 미생물 및 효소를 활용한 분해 촉진 기술에 대한 연구도 활발히 진행하고 있습니다. 최근에는 미생물 및 효소를 이용해 분해 속도와 개시 시점을 제어할 수 있는 기술 개발에 집중하고 있으며, 이를 통해 생분해성 플라스틱의 실질적인 환경 기여도를 높이고자 합니다. 또한, 생분해성 플라스틱의 분해 부산물 및 첨가제의 생태독성 평가를 통해 안전성과 지속가능성을 확보하는 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 플라스틱 오염 문제 해결과 자원 순환, 탄소 중립 실현에 기여할 뿐만 아니라, 차세대 친환경 소재 산업의 발전을 이끄는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 오동엽 연구실은 생분해성 및 바이오기능성 나노복합체의 설계, 합성, 평가, 응용까지 전주기적 연구를 통해 지속가능한 미래를 위한 혁신적인 소재 개발에 앞장서고 있습니다.
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자가치유 및 재활용 가능한 고성능 고분자 복합소재
연구실은 자가치유 기능과 재활용성을 갖춘 고성능 고분자 복합소재 개발에도 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 자가치유 고분자란 외부 자극이나 손상 시 스스로 구조를 복구하여 내구성과 수명을 획기적으로 향상시킬 수 있는 소재로, 오동엽 연구실은 동적 공유결합, 수소결합, 보로네이트 에스터 결합 등 다양한 화학적 메커니즘을 활용하여 실온에서 빠르게 치유가 가능한 투명 엘라스토머, 하이드로젤, 폴리우레탄 등 다양한 자가치유 고분자 시스템을 개발하고 있습니다. 이러한 자가치유 고분자 복합소재는 단순히 기계적 손상 복구에 그치지 않고, 전기적·광학적 특성, 방사선 차폐, 음향 보존, 바이오센서 등 다양한 기능성을 부여할 수 있어, 차세대 스마트 소재 및 웨어러블 디바이스, 식품 포장, 의료용 센서 등 폭넓은 응용이 가능합니다. 또한, 연구실은 고분자 복합소재의 재활용성 향상을 위해 바이오매스 기반의 고분자와 나노섬유, 나노필러를 활용한 고강도, 고탄성, 고내구성 복합체를 설계하고, 화학적·물리적 재활용 공정 개발에도 힘쓰고 있습니다. 이와 더불어, 자가치유 및 재활용 고분자 복합소재의 상용화를 위한 대량생산 공정, 내구성 평가, 실제 환경에서의 성능 검증 등 실용화 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 오동엽 연구실의 이러한 연구는 자원 순환과 지속가능한 소재 산업의 미래를 견인하며, 플라스틱 폐기물 문제 해결과 친환경 사회 구현에 크게 기여하고 있습니다.