1. 전기차 고성능화에 따라 발생하는 전동화시스템의 자체 진동 저감 및 실내 고주파수 대역의 NVH 성능 향상을 위한 실시간 역위상 진동제어 시스템 기술개발1) 초고속, 고출력 전동화시스템의 실시간 역위상 진동제어 기술 2) 전동화시스템 자체 진동 저감을 위한 절연특화형 표면 구조 개발3) 실내 고주파 소음 저감을 위한 실차 평가 프로세스 구축

본 중견연구 과제제안은 생체지질막/2차원 나노물질 기반 바이오나노전자 기술에 관한 것으로, 펩토이드 결합을 통한 생체막 기반 나노 구조 설계 및 선택적 생체물질 검출 기술을 개발하고자 함. 본 연구과제 수행을 통해 바이오센싱을 위한 2차원 나노물질 가공 및 나노-바이오 계면 기술, 선택적으로 생체 이온 투과가 가능한 나노스케일 분리막에 대한 원천기술 확보가...

본 연구제안에서는 금속이온과 유기 리간드의 자기조립으로 합성한 다공성 나노물질인 금속-유기구조체 (Metal-Organic Framwork, MOF)와 탄소나노튜브 기반 인공나노포린 (carbon nanotube porins, CNT porins)의 복합구조 구현을 통해 생체모사 기능성 나노캐리어를 개발하려 함. 금속-유기구조체의 다공성 포린에 항암제와 같은 약물 (5-Fu, Fluorouracil; DOX, Doxorubicin 등)을 주입하여 약물전달 캐리어로 활용함. 생체지질막과 CNT 인공나노포린을 이용해 나노캐리어에서의 약물유출을 방지하고, 표적 세포 (MCF-7; 유방암세포 등)의 pH에 반응하는 약물전달 메커니즘을 구현함. - 인공나노포린을 이용한 생체 물질의 선택적 투과 및 전달 효율의 메커니즘 연구 - 인공나노포린 (CNT Porin)가 삽입된 자기조립 나노구조체 기반의 기능성 약물캐리어 개발 - 생체모사 나노캐리어의 표적 세포 지향 약물전달 특성 연구 - 인공나노포린을 통한 pH 자극성 약물전달 특성 구현 탄소나노튜브 기반 인공나노포린을 이용하여 청각세포 간 Gap Junction 연결을 통해 나노-바이오 인터페이스의 기초 연구를 수행하려 함. 이를 응용하여 청각 세포와 바이오나노소자의 복합 구조 설계를 통한 인공나노포린 기반 생체막 바이오일렉트로닉스 플랫폼을 개발함. 인공나노포린을 통해 이온과 전자의 전달을 구현하고, 이를 나노소자를 통해 검출함으로써 양방향성 자극 및 신호 교환 메커니즘을 규명함. - 청각 세포와 바이오나노소자의 Gap Junction 연결을 위한 나노-바이오 인터페이스 개발 - 인공나노포린 기반의 생체막 바이오일렉트로닉스 플랫폼 제작 - 세포-나노일렉트로닉스 복합 구조를 이용한 양방향성 자극 및 신호 교환 메커니즘 연구 나노캐리어와 바이오일렉트로닉스 플랫폼을 결합하여, 다양한 약물을 주입하였을 때 청각세포의 반응 및 자극을 전기 신호로 검출하려 함. 세포-바이오나오소자의 복합 구조를 설계하여 세포의 약물전달 반응을 실시간으로 관찰할 수 있을 것으로 예상됨. 더 나아가 바이오일렉트로닉스 플랫폼을 이용한 세포 네트워크 시스템을 개발하고, 딥러닝을 활용하여 인공세포의 약물전달 및 반응 메커니즘을 규명함. - 세포-바이오나노소자의 복합구조 설계 - 나노구조체 기반 약물 캐리어의 독성 평가 실시 - 인공나노포린을 이용한 세포의 약물전달 반응의 감각 수용체 개발 - 양방향성 바이오닉스 플랫폼을 이용한 세포 네트워크 시스템 구축 - 딥러닝을 이용한 인공세포의 약물전달 및 반응 메커니즘 규명

기존 완전흡수체 기술에서 보였던 낮은 효율, 좁은 파장 영역대와 같은 한계점을 해결하기 위해 하이퍼볼릭 메타물질을 이에 적용한다. 하이퍼볼릭 메타물질의 다중 금속-유전체 경계면으로 인해 전자기파 감쇠 현상 또한 다중으로 여러번 발생하기 때문에 기존 기술에서의 성능을 대폭 향상 시킬 수 있다. 또한 다중 파라미터별 조절을 통해 선택적으로 밴드폭을 조절이 가능하여, 유연한 성능 결정이 가능하다. 기존 나노-키리가미 기술의 경우, 공정 스텝이 복잡하며 이에 따른 결과 제작물의 민감도 증가와 많은 비용 및 시간 소요가 된다는 한계점을 지니고 있다. 이에 착안해, 본 연구팀은 입자이온빔을 활용하여 one-step 나노-키리가미 3D 구조체 제작 기술 개발 연구를 진행한다. 먼저, 금속 박막에 강한 세기로 입자이온빔을 조사하여 2D 패턴을 제작한 뒤, 비교적 약한 세기로 global ion beam irradiation만을 통해 인장력을 가하여 3D 구조체를 제작하는 원리다. 이를 통해 기존 기술의 한계점 해결이 가능하다. 흡수/반사 스펙트럼 측정 시스템을 구축 및 설계하여, 구조체 제작 이후 해당 결과의 성능을 자체적으로 평가하며 반복적인 데이터 베이스 구축을 통해 최종 최적의 디자인을 선정 및 제작한다. 마지막 3차년도 연구 기간 동안에는 위 두 기술의 융합 연구 및 실제 군용 스텔스 기술에의 실용화 연구가 진행된다. LPI 레이더, RAM 도포와 같은 기존의 피탐 방지용 기술을 분석 및 착안하여 새로운 스텔스 기술 분야에서의 돌파구를 모색한다.