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이치오 히카타 교수의 연구실은 주로 유기 발광 소자(OLED)와 열활성화된 지연 발광(TADF) 물질을 중심으로 한 고효율 유기 광학 소재의 설계 및 응용을 연구하고 있습니다. 특히 근적외선(OLED), 색채도 향상, 다기능성 복합체 형성, 다중 공명 효과를 활용한 고순도 발광 등 다양한 발광 메커니즘을 탐구하며, 높은 외부 양자 효율과 안정성을 동시에 확보하는 신소재 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 또한, 분자 구조 조절을 통한 발광 특성 제어와 광물리적 거동 분석을 기반으로 한 재료 설계 원리를 체계적으로 정립하고 있습니다.
요코타 교수의 연구실은 유연하고 신축성 있는 페인팅형 전자소자를 중심으로, 피부에 부착 가능한 웨어러블 센서 및 이미징 장치의 개발에 주력하고 있습니다. 특히 고감도 온도 센서, 유기 발광 다이오드(OLEDs), 광검출기 등 생체 신호를 정밀하게 측정할 수 있는 유기 광전기 소자를 연구하며, 의료 진단과 웨어러블 헬스케어 응용을 목표로 하고 있습니다. 생체에 부착해도 편안하고 장시간 안정적으로 작동하는 소재 및 공정 기술 개발이 핵심입니다.
김지윤 교수의 연구실은 소프트 로봇, 다기능 재료, 그리고 스마트 구조물의 설계 및 제작을 핵심으로 하며, 생체 모방적 유연성과 실시간 기계적 성능 조절 능력을 갖춘 신개념 소재와 시스템을 개발하고 있습니다. 특히, 텐스그리티 구조, 자기성 복합재료, 소프트 센서 통합 기술, 그리고 2D 드로잉 기반 3D 프린팅 기반의 접근을 통해 소프트 로봇의 기계적 유연성과 기능적 다용도성을 극대화하고 있습니다. 이는 의료, 개인 맞춤 치료, 환경 적응형 로봇 등 응용 분야에서의 혁신을 이끌고 있습니다.
이 교수의 연구실은 고온에서의 에너지 변환 효율을 극대화하기 위해 프로톤 전도성 세라믹 연료전지(PCFC)와 유사한 고체 전기화학 장치를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 600°C 이하의 저온에서 안정적으로 작동하는 전도성 세라믹 소재, 이국적 인터페이스 설계, 나노구조 전극, 그리고 내구성 있는 촉매 시스템 개발에 초점을 맞추고 있으며, 직접 메탄 연료를 사용하는 고성능 연료전지 기술의 실현을 목표로 하고 있습니다. 또한, 전자 및 이온 이동성 제어를 위한 고분자 및 그래핀 옥사이드 기반 전해질의 최적화도 함께 연구하고 있습니다.
Giuseppe Pezzotti 교수의 연구실은 생체세라믹스, 특히 실리콘 nitride(Si₃N₄)과 zirconia의 표면 화학적 특성과 생체 상호작용을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. Raman 분광법과 비파괴적 이미징 기술을 활용해 세포와 생체재료 간의 분자적 상호작용, 응력 분포, 그리고 세균 리소스 메커니즘을 정량적으로 분석합니다. 특히 생체재료의 표면 화학이 세균 성장 억제나 조직 반응에 미치는 영향을 기초적으로 규명하고자 하며, 의료 기기의 내구성과 생체적합성 향상에 기여하고자 합니다.
아츠시 에노모토 교수의 연구실은 신장 질환에서의 유미카 토크신 및 대사 물질의 세포 내 이동 메커니즘을 중심으로, 특히 유기산 수송체와 세포 골격 조절 단백질의 기능을 규명하고 있습니다. 인도올 실파이드와 같은 유미카 토크신의 신장 독성 메커니즘과 l-카니틴의 정자 운동성 유도를 위한 세포 내 수송 메커니즘을 분석하며, 세포 이동성과 신호 전달 조절에 핵심적인 역할을 하는 Girdin 단백질의 기능을 연구하고 있습니다. 이는 만성 신부전 및 생식 기능 저하의 병태생리 기전 규명에 기여하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 전기화학적 반응을 활용한 탄소중립 에너지 사이클 실현을 목표로 하며, 주로 이산화탄소 환원 반응(CO2RR)과 다금속 산화물 전기촉매의 설계 및 기전 해석에 초점을 맞추고 있습니다. 단일 원자 촉매(SAC)와 이중 원자 촉매(DAC)를 정밀하게 설계하여 높은 전류 밀도와 선택성을 확보하고 있으며, 특히 철 기반 질소 도핑 탄소 기반 촉매의 구조-활동 상관관계를 규명하고 있습니다. 또한 망간, cobalt, iron을 포함한 스파이널 구조 다금속 산화물 나노입자를 활용해 촉매의 다원소 상호작용 메커니즘을 규명하고 있습니다.
김진후 교수의 연구실은 구조물의 내진성능 향상과 진동 제어를 핵심으로 하며, 특히 고층 구조물의 진동 제어 장치 설계, 비선형 동적 거동 분석, 그리고 구조물의 점진적 붕괴 방지를 위한 고도화된 해석 기법을 연구하고 있습니다. 주요 연구 주제로는 비탄성 댐퍼, 점탄성 댐퍼, 브레이싱 시스템, 그리고 진동 제어를 위한 최적 설계 기법이 포함됩니다. 특히 성능기반 내진설계 및 기존 구조물의 내진보강 기술에 초점을 맞추고 있어 실용적이고 안정적인 구조 설계 기법 개발에 기여하고 있습니다.
Chanho Park 교수의 연구실은 광학적 구조색, 유연한 전자소재, 그리고 생체적합성 나노소재를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 블록코폴리머 기반 구조적 색소재와 페로일렉트릭 소재를 활용한 스마트 디스플레이 및 생체 센서 개발에 주력하며, 특히 환경 친화적이고 재사용 가능한 인쇄 가능한 광학 소자와 나노입자 코ating 기술을 통해 의료 및 헬스테크 분야의 응용을 탐색하고 있습니다. 또한, 고성능 블루 LED용 나노결정체 및 안정성 향상된 페로브스카이트 나노결정체 개발을 통해 나노광학 소자와 에너지 변환 소자에의 응용도 확장하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 나노소재 기반의 스마트 에너지 시스템과 웨어러블 전자기기를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 편광성 나노와이어, 투명한 전도성 필름, 2차원 이종접합 물질을 활용한 자가전원 장치 및 고성능 에너지 저장 소자를 개발하고 있으며, 나노구조의 제어와 대면적 정렬을 통한 실용화 가능성을 추구합니다. 연구는 나노재료의 합성, 구조 제어, 그리고 응용 기기 설계까지 전주기적으로 이어지는 통합적 접근을 특징으로 합니다.
Ki-Yong Oh 교수의 연구실은 해양 풍력 기초 구조물의 설계 및 안정성 분석, 풍력 터빈 블레이드의 구조적 건강 모니터링, 그리고 리튬이온 배터리의 열폭주 예측과 제어를 핵심으로 하는 다학제적 연구를 수행하고 있습니다. 특히 지반의 기계적 특성과 구조-지반 상호작용, 실시간 센서 기반 진단 알고리즘, 물리기반 신경망을 활용한 열폭주 예측 모델링 등 응용 기술과 이론적 기반을 융합한 연구가 두드러집니다. 해양 에너지와 첨단 에너지 저장 기술의 안전성 및 신뢰성을 높이기 위한 실용적이고 정교한 솔루션 개발에 초점을 맞추고 있습니다.
Jonggeol Na 교수의 연구실은 전기화학적 이산화탄소 환원 반응을 핵심으로 하여, 재생 가능 에너지와 연계된 청정 화학물질 생산 기술의 실용화를 목표로 합니다. 특히, 촉매 설계, 전기화학적 반응 메커니즘 해석, 고효율 반응기 설계 및 경제성 평가를 융합한 기술적 통합 연구를 수행하고 있습니다. 수소와 탄소 기반 화학물질의 동시 생산을 가능하게 하는 복합 반응 시스템의 설계 및 최적화도 핵심 연구 방향입니다.
Jinwoo Cheon 교수의 연구실은 나노입자를 중심으로 다기능성 이미징 및 진단 기술을 개발하고 있습니다. 주로 자기공명영상(MRI)을 비롯한 다중 영상 기반 진단을 위한 나노입자 플랫폼, 특히 자기나노입자 기반의 복합 영상제품과 생체 모니터링 장치를 연구하고 있습니다. 특히, 생체에서 실시간으로 호르몬 농도를 측정할 수 있는 스마트 콘택트 렌즈와 같은 웨어러블 진단 기기의 개발에도 주력하고 있습니다. 이는 의료 현장에서의 이식성과 실시간 모니터링의 가능성을 열어가는 학문 융합 연구입니다.
김광명 교수의 연구실은 주로 암 치료 및 진단을 위한 나노의학 기반의 스마트 나노입자 시스템을 개발하고 있습니다. 대표적으로 생체 적합성 있는 고분자 나노입자, 자가조립형 pH 민감성 마이셀, 그리고 생체 내에서 작동하는 구리-프리 클릭 반응을 활용한 타겟팅 전략을 연구하고 있으며, 암세포의 조기 진단과 면역세포 활성화를 동시에 가능하게 하는 혁신적인 치료 전략을 개발하고 있습니다. 특히, 약물의 세포 내 방출, 세포 사멸 이미징, 그리고 면역조절을 통한 종양 미세환경 변화 유도에 초점을 맞추고 있습니다.
히토시 쇼쿠 교수가 이끄는 연구실은 주로 스캐닝 전기화학 현미경(SECM)을 핵심 기술로 활용하여 생체 분자 및 생체막의 국소적 전기화학적 특성을 정량적으로 분석하는 데에 집중하고 있습니다. 특히 배아의 산소 소비 측정, 효소 패턴 형성, 고분자막의 기질 전이 거동 등 생물학적 시스템에서의 물질 이동과 반응 메커니즘을 전기화학적 방법으로 규명하고 있습니다. 연구는 생체모사 장치, 생체 센서, 나노패터닝 기술 등 응용 분야로 확장되고 있습니다.
히라이 켄지 교수의 연구실은 광학 공진기와 분자 간의 강한 빛-물질 상호작용을 활용해 화학 반응을 제어하는 빛-분자 강연결 화학 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 특히 진동 강연결 상태에서의 반응성 조절, 고분자 및 금속 유기 프레임워크의 결정화 제어, 그리고 환경 친화적인 농약 및 촉매 개발을 위한 신소재 설계에 초점을 맞추고 있습니다. 최근에는 광공진기 내에서의 분자 상호작용이 화학 반응과 물질의 상전이에 미치는 영향을 실험적으로 규명하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 나노소재 기반의 기능성 필터 및 약물 전달 시스템 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 전기적으로 충전된 나노섬유 필터의 안정성과 효율성 향상, 생체 적합성 있는 약물 방출 메커니즘 설계, 그리고 환경 오염물질 흡착에 최적화된 다기능 섬유 소재의 개발을 주요 연구 방향으로 삼고 있습니다. 특히 전기적 성능 유지, 표면 에너지 제어, 고분자 매트릭스와의 상호작용을 통한 기능성 조절이 핵심입니다.
Thi Sinh Vo 교수의 연구실은 생분해성 고분자 기반 나노복합재료 및 수처리 소재 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 셀룰로오스, 케이틴, 젤라틴 등 천연 고분자를 기반으로 한 다공성 거품형 흡착제, 그래핀 옥사이드를 활용한 복합 수소겔 및 흡착막을 개발하여 중금속 및 유기오염물 제거에 응용하고 있습니다. 또한 유연하고 생분해 가능한 전자소자 및 생체적합성 소재의 개발을 통해 환경 친화적이고 지속 가능한 기술 솔루션을 모색하고 있습니다.
Gi Hun Seong 교수의 연구실은 마이크로플루이딕 시스템과 나노소재를 융합한 고감도 분석 기술 및 촉매 반응 제어 기반의 생체분석 및 환경 모니터링 기술을 핵심 연구 분야로 삼고 있습니다. 특히 마이크로베드 기반 연속유속 반응기, 나노구조 촉매(나노제모이즈), 전기화학적 센서를 활용한 중금속 및 생체 분자 감지 기술 개발에 주력하고 있습니다. 다양한 나노소재(예: ZnO 나노막대, AuNP-SWCNT, RhPt 나노입자)의 형상 제어와 전기화학적 특성 조절을 통해 고성능 센서 및 촉매 시스템을 설계하고 있습니다.
김호영 교수의 연구실은 미세유체역학, 소프트 액추에이터, 나노구조 재료를 중심으로 한 생체모방적 기계장치 및 나노스케일 물질 형성 기반의 혁신적 기술을 연구하고 있습니다. 특히 습도 에너지를 이용한 자율 동작 미로봇, 고속·고강도 작동을 구현하는 수화제 기반 액추에이터, 표면장력과 유체역학이 결합된 미세구조 형성 메커니즘을 탐구합니다. 이는 의료, 나노기술, 3D 세포 배양 등 다양한 분야에 응용 가능한 기초 기술을 제공합니다.
