나노구조 제어 고분자 재료는 고분자와 나노기술의 융합을 통해 재료의 구조와 특성을 미세하게 조절하는 첨단 연구 분야입니다. 본 연구실에서는 고분자 사슬의 배열, 나노입자와의 복합화, 그리고 자기조립 기술을 활용하여 고분자 재료의 기계적, 열적, 광학적 특성을 극대화하는 방법을 개발하고 있습니다. 이를 위해 다양한 합성 방법과 표면 개질 기술을 적용하여, 기존 재료보다 우수한 성능을 갖는 신소재를 창출하고 있습니다. 특히, 나노구조 제어를 통해 고분자 재료의 열전도도, 전기전도도, 광학적 이방성 등 다양한 물성을 정밀하게 조절할 수 있습니다. 예를 들어, 액정 고분자, 나노섬유, 나노입자 복합체 등 다양한 형태의 나노구조체를 설계하여, 스마트 윈도우, 고성능 디스플레이, 에너지 저장 및 변환 소자 등 첨단 응용 분야에 적합한 소재를 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 실험적 접근뿐만 아니라, 분자 시뮬레이션 및 이론적 모델링을 병행하여 구조-물성 상관관계를 심도 있게 분석합니다. 이러한 나노구조 제어 고분자 재료 연구는 차세대 전자소자, 에너지 소재, 바이오센서 등 다양한 산업 분야에서 혁신적인 기술 발전을 이끌고 있습니다. 본 연구실은 국내외 산학연 협력을 통해 실제 산업 적용을 위한 기술 이전과 상용화에도 적극적으로 참여하고 있으며, 미래 신소재 분야의 글로벌 리더로 자리매김하고자 노력하고 있습니다.

스마트 윈도우 및 광기능성 고분자 박막 연구는 외부 자극(빛, 열, 전기 등)에 따라 투명도, 색상, 광학적 특성이 변화하는 기능성 소재 개발에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실에서는 액정 고분자, 반응성 메조겐, 광반응성 고분자 등 다양한 고분자 기반 소재를 활용하여, 전기변색, 광변색, 온도감응형 스마트 윈도우를 구현하고 있습니다. 이러한 스마트 윈도우는 에너지 절감, 프라이버시 보호, 건축 및 자동차용 첨단 윈도우 등에 폭넓게 활용될 수 있습니다. 광기능성 고분자 박막은 고분자와 나노구조체의 정밀한 제어를 통해 특정 파장의 빛을 선택적으로 투과, 반사, 흡수하는 특성을 갖도록 설계됩니다. 예를 들어, 편광필름, 위상차 필름, 광결정 박막 등은 디스플레이, 센서, 광통신 등 다양한 광전자 응용 분야에서 핵심적인 역할을 합니다. 본 연구실은 코팅, 자기조립, 광중합 등 다양한 공정기술을 개발하여, 대면적·고성능 박막 제조의 상용화 가능성을 높이고 있습니다. 이러한 연구는 다학제적 융합을 통해 새로운 기능성 소재와 소자 개발로 이어지고 있습니다. 최근에는 인공지능, 사물인터넷 등 첨단 IT기술과 연계하여, 스마트 윈도우 및 광기능성 박막의 지능형 제어, 실시간 모니터링, 환경 적응형 응용 등 미래형 스마트 소재 기술로의 확장을 모색하고 있습니다.