Research

[English]

나노바이오 기계시스템 연구실에서는 나노 및 바이오 소재 분야와 기계공학 분야의 융합 연구가 수행되고 있습니다. 특히 그래핀 등 2차원 물질(2D materials)을 이용한 자가조직화와 실시간 전자현미경(in-situ TEM)을 중심 방법론으로 하여, 나노 영역의 과학적 원리를 탐구하고 이를 바이오칩 및 나노로봇 등의 개발에 공학적으로 응용하고자 합니다. 자세한 연구분야는 나노/마이크로 제조공정 개발, 바이오나노 소자 개발, 실시간 전자현미경 분석의 세 분야로 나눌 수 있습니다.

나노/마이크로 제조공정 개발 분야에서는 그래핀을 포함한 2차원 물질을 기판으로 하고 나노물질의 자가 조직화 개념을 이용한 나노/마이크로 패턴 형성 공정이 연구됩니다. 특히 바이오물질 혹은 바이오나노물질은 자가조직화를 쉽게 일으키는 경우가 많으므로 이러한 공정 개발에 중심적으로 사용됩니다. 또한 미소유체 소자를 이용하여 자가조직화를 제어하는 방식의 제조공정도 개발되고 있습니다.

바이오나노 소자 개발 분야에서는 앞서 언급된 나노/마이크로 제조공정을 바이오나노 소자의 제작에 적용하는 연구를 수행하며, 자가조직화 개념을 바이오나노 소자의 작동에 응용하는 연구도 수행합니다. 이를 통해 단일 세포의 분석을 높은 처리율로 수행하거나, 기계적으로 정렬된 바이오 물질을 생물/의학 분야의 플랫폼으로 제공하는 응용 연구도 진행됩니다.

마지막으로 실시간 전자현미경 분석에서는 2차원 물질을 이용하여 나노/바이오 물질의 자가조직화 현상을 전자현미경으로 관찰하는 과학적 연구를 수행합니다. 즉, 나노 입자의 자가 조직화나 결정성장과 같이 액체 내에서 이루어지는 나노물리적 현상이나, 바이오 물질과 무기물의 상호작용을 나노 영역에서 분석해내고자 합니다.