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OVERVIEW

  • Our vision revolves around several platforms for super-intelligent polymer 3D-architectures with a nature/bio-inspired approach by combining with multi-functional materials and large-area processing. 

 

  • Super-intelligent polymer 3D-architectures include  hierarchical nano/micro patterning via unconventonal lithography, 2/3/4D-printing, nanostructural assembly, and molecular level chemical treatments.   

  • Diverse super-intelligent programmable polymer 3D-architectures are investigated through understanding detailed physical and chemical phenomena and finite element analysis simulations.

  • By tailoring ultra-intelligent polymer 3D architectures, we are focusing on developing highly efficient deformable electronics, physical/chemical sensors, and soft robots/actuators, metaverse haptic device interfaces, energy harvesting devices, and biomedical drug delivery devices.

이미지 제공: Sue Thomas
이미지 제공: USGS
이미지 제공: Serena Repice Lentini
이미지 제공: Zdeněk Macháček
이론 및 시뮬레이션_.tif

Super-intelligent polymer 3D-architectures with bio-inspired for Bioinspired Soft Electronics and Biomedical Devices 

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ENERGY HARVESTING MATERIALS & DEVICES 

E-COMPOSITE MATERIALS for SMART TEXTRONICS 

NOTICE

[Post-doc Opening & 대학원생 모집]

지능형 소재 및 인터페이스 연구실에서는 세계적인 연구를 함께 주도할   

박사후 연구원 및 대학원생(등록금 전액, 생활비 지원, 해외학회 및 연수 지원)을 모집합니다.

연구분야: 지능형  반도체 전자 소재, 바이오 소재 및 소자, 메타버스 센서 및 부착 소재, 소프트 로봇 소재

LATEST NEWS

인공피부 및 미세 생체신호 감지 센서 대량제작을 위한 이론적 방향 제시


성균관대는 화학공학부 4학년 백상열(26)씨의 논문이 SCI(과학기술논문인용색인)급 국제학술지인 '현대 응용 물리학'(Current Applied Physics) 온라인판에 게재됐다고 11일 밝혔다.


백씨는 '고분자 나노 섬모의 상호 결합을 기반으로 한 휘어지는 스트레인-게이지 센서의 이론적 분석'이라는 제목의 논문에서 나노 섬모(纖毛·cilium) 구조가 쓰인 일명 '웨어러블 센서'의 작동원리 및 이론을 수학적으로 분석했다.


센서의 작동원리 등이 수학 이론으로 규명된 것은 이번이 처음이다.


백씨는 연구를 통해 센서의 성능을 최대한 정확하게 추출할 수 있는 분석 툴(tool)을 구현했다.


백씨의 지도교수인 방창현 화학공학부 교수는 "이번 연구 결과는 앞으로 새로운 개념의 웨어러블 소자 구현을 위한 이론적 지표가 될 것"이라고 평가했다.





MBC [뉴스데스크]


심장이 불규칙하게 뛰는 부정맥은 어느 날 갑자기 시작돼서 돌연사로 이어지는 경우가 적지 않은데요.

이런 위험징후를 미리 파악할 수 있는 이른바 진단 반창고를 국내 연구진이 개발했습니다.

손병산 기자입니다.


가슴이 답답해 병원을 찾은 50대 남성.

심장 박동이 불규칙해 갑자기 멈출 수 있다는, 부정맥 진단을 받았습니다.


◀ 형명우/부정맥 환자 ▶

"막내도 심장마비 쪽으로 해서 그래서 나까지 (걱정됩니다.)"

급성 심장정지는 암에 이어 질병 사망 2위를 차지할 정도로 잦은 질병입니다.

5분 내 조치를 못 하면 목숨을 잃을 만큼 위중하지만 갑자기 발병하기 때문에, 대부분 치료 시기를 놓칩니다.


◀ 최규영/순환기내과 전문의 ▶

"5분 이상 제대로 뇌로 혈액 공급이 되지 않으면 뇌 쪽에 손상이 (시작됩니다.)"

최근 국내 연구진은 '죽음의 신호'로 불리는 부정맥 증상을 평소에 알아낼 수 있는 진단 소자를 개발했습니다.

반창고처럼 몸에 붙여 놓으면 24시간 맥박을 감시합니다.

반창고 아래, 가는 털처럼 생긴 센서가 고가장비에서나 감지됐던 미세한 혈관 변화를 잡아내는 겁니다.


◀ 방창현/성균관대 화학공학부 교수 ▶

"피부에 접촉 면을 넓힘으로써 기존에 재지 못한, 미세한 신호를 잴 수 있는 (센서입니다.)"

이 '진단 반창고'를 스마트폰이나 웨어러블 건강 기기와 연결해 놓으면, 야외 활동 중에도 의료진에게 원격으로 정보가 전달돼 응급 처방이 가능해집니다.


MBC뉴스 손병산입니다.(손병산 기자 san@mbc.co.kr)



국내 연구진이 참여한 국제 공동 연구진이 목이나 손목에 반창고처럼 부착해 심장병을 진단할 수 있는 웨어러블 센서소자를 개발했다. 미래창조과학부는 방창현 성균관대 화학공학부 교수와 제난 바오 미국 스탠퍼드대 교수 등 공동 연구팀이 동물의 미세 섬모구조를 도입한 이 센서소자를 통해 지금은 고성능의 음파측정 장비로만 가능한 ‘미세맥파 측정’을 할 수 있게 됐다고 24일 밝혔다.



연구팀은 이 기술의 최종 실용화가 3년 안에 가능할 것으로 기대하고 있다.

이 센서는 기존의 값비싼 인체 삽입형 진단장비와 달리 피부에 붙이기만 하면 돼 불편함을 크게 줄일 수 있다.

연구팀은 이 센서가 피부에 부착된 상태에서 노동맥(맥박을 짚는 혈관)과 경정맥(뇌에서 목 부위에 합류해 심장으로 돌아가는 혈관)을 모니터링하고 바로 피드백을 제공하도록 고안했다. 특히 기존의 혈압 측정기로는 불가능했던 목 부분의 미세한 경정맥파를 측정할 수 있는 게 장점이다.


이번 기술개발의 관건은 동물의 미세 섬모구조를 센서용 소자에 도입한 것이다. 미세 섬모구조는 미미한 생체신호를 증폭하기 위해 작은 힘을 감지하는 곤충의 더듬이나 인체 소장의 융털 등에서 볼 수 있다.

연구팀은 미세 섬모구조가 복잡한 굴곡이 있는 피부에서 접촉면적을 넓혀 미세한 생체신호를 측정하는 데 도움이 됐다고 설명했다.

방 교수는 “기존의 스마트 웨어러블 소자를 경제적인 비용으로 비교적 간단한 형태로 제작해 위급한 심혈관 질환에 대응할 수 있다”며 “앞으로 맥파와 호흡, 활동 등 생체의 물리적 신호를 이용하는 신개념 정보통신(IT) 기술과 감성 공학, 로봇 기술 등의 다양한 분야에 활용할 수 있다”고 말했다.

미래부의 지원을 받은 이번 연구는 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’의 온라인판에 지난 30일자로 실렸다.


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