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Wei Li 교수의 연구실은 나노소재 및 전기화학 에너지 변환 기술 분야에서 활발한 연구를 수행하고 있습니다. 주요 연구 방향은 그래핀 및 복합 나노소재의 정밀 합성, 전이금속 기반 촉매(특히 산소 반응 촉매)의 원자 구조 제어 및 활성 메커니즘 규명입니다. 특히 Zn-공기 전지와 같은 고에너지 밀도 전지 시스템의 효율성 향상 및 지속 가능성 확보를 위한 재료 설계에 초점을 맞추고 있습니다.
Mikio Sakai 교수의 연구실은 입자 기반 유체역학 및 다상유동 시뮬레이션 분야에서 주로 활동하고 있습니다. 특히 고체 입자 시스템의 거대 규모 시뮬레이션을 위한 거칠기 모델(Coarse-Grain DEM), 복잡한 벽면 구조를 위한 서피스 거리 함수 기반 경계 모델, 그리고 CFD-DEM 연계 시뮬레이션의 효율화를 위한 저차원 모델링 기법을 핵심 연구 주제로 다룹니다. 연구는 산업 현장에서의 실제 적용 가능성을 고려한 정밀한 입자 동역학 모델링과 고성능 계산 기법 개발에 초점을 맞추고 있습니다.
김영근 교수의 연구실은 나노재료 기반의 바이오인터페이스 및 세포 제어 기술을 핵심으로 하며, 특히 인터페이스에서의 세포 반응을 정밀하게 조절하는 나노구조 설계와 실시간 모니터링 기술을 개발하고 있습니다. 주요 연구 방향은 나노입자 기반의 암 치료, 줄기세포 분화 조절, 백신 부스터 역할을 하는 나노복합재료의 설계입니다. 특히, 리간드의 위치, 밀도, 배열을 제어하는 정밀한 나노엔지니어링을 통해 생체 반응을 유도하는 ECM 모방 시스템을 선도하고 있습니다.
히사코 카야마 교수의 연구실은 장내 면역 역학과 장막의 면역 균형 유지 메커니즘을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 장내 미생물군과 숙주 면역 세포 간의 상호작용, 특히 CX3CR1high 매크로파지와 같은 혈관내피세포 유사 면역세포의 기능을 통해 장염성 질환의 발생을 억제하는 분자 기전을 규명하고자 합니다. 또한 헴(heme)과 같은 대사 물질이 장내 면역세포의 활성화에 미치는 영향을 통해 조직 복구 및 염증 조절 메커니즘을 탐구하고 있습니다.
정훈 과크 교수의 연구실은 주로 양자점 기반 발광소자(QLED), 유기 반도체 소자 및 열전 소재의 설계와 성능 최적화를 핵심 연구 분야로 삼고 있습니다. 특히 솔루션 프로세서블 기반의 고성능 QLED, 인쇄 가능한 픽셀 구조의 전기적·형상적 제어, 그리고 열전 성능을 극대화하기 위한 고분자 구조 설계와 도핑 전략에 중점을 두고 있습니다. 연구는 나노물질의 전자적 성질 제어와 응용 기술 개발을 연결지어, 차세대 디스플레이, 스마트 히터, 저에너지 수확 장치 등 실용적 응용을 목표로 하고 있습니다.
Geum-Sook Hwang 교수의 연구실은 대사 재료, 특히 지질 대사와 세포 사멸인 페로프토시스 간의 상관관계를 중심으로 한 대사역학적 연구를 수행하고 있습니다. 주로 NMR 및 질량분석 기반 대사체 분석을 활용해 암, 간질환, 천식 등 다양한 질환에서의 대사 변화를 규명하고 있으며, 특히 지질 대사 효소와 대사체 프로파일링을 통해 질병의 발병 기전을 밝히는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한 식물에서 유래한 생체활성 물질의 대사체 분석을 통해 천연물의 생리적 기능과 임상적 응용 가능성을 탐색하고 있습니다.
Yasushi Okuno 교수의 연구실은 주로 생물정보학과 약물개발을 융합한 데이터 기반 신약 탐색 기법을 연구합니다. 특히 반응 예측, 단백질-리간드 상호작용 예측, GPCR와 리간드 간의 상관관계 분석을 중심으로 기계학습 및 딥러닝 기반의 정밀한 예측 모델을 개발하고 있습니다. 연구는 화학자들이 실질적으로 활용할 수 있도록 예측의 정확성과 해석 가능성(해석가능성)을 동시에 향상시키는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 약물 부작용 탐지 및 가상 스크리닝 기법의 고도화를 통해 신약 개발의 효율성을 높이는 데 기여하고 있습니다.
마사토모 ヤシマ 교수의 연구실은 고체 물질의 구조-성질 상관관계를 중심으로, 특히 산화물 페로브스카이트, 지르코니아계 산화물, 나노입자 등에서의 상전이, 이온 도핑 효과, 이온 이동 메커니즘을 고해상도 회절 및 스펙트로스코피 기법을 통해 규명하고 있습니다. 주로 중성자 회절, X선 회절, 라만 분광법을 활용해 나노스케일에서의 결정 구조 변화와 이온 이동 경로를 정밀하게 분석하며, 전도성 산화물 및 이온 도핑된 산화물의 기능성 메커니즘을 밝혀내는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히, 고온에서의 이온 이동 경로와 구조적 비대칭성의 기여를 연구함으로써 고성능 전기화학 소자 및 이온 전도체 개발에 기여하고 있습니다.
Hyun Koo Kim 교수의 연구실은 흉부외과학 및 신경공학 분야에서 다학제적 연구를 수행하고 있습니다. 특히 심폐순환에서 조직순환 측정, 신장 조직 순환 평가, 흉부수술 중 종양의 정확한 시각화를 위한 near-infrared 형광 영상 기술(예: ICG, 지질 에멀전) 개발에 초점을 맞추고 있으며, 뇌-기계 인터페이스를 활용한 보조기구 제어 및 신체 운동 제어 기술의 응용 연구도 진행하고 있습니다. 이는 수술의 정밀도 향상과 신경질환 환자의 기능 회복에 기여할 임상적 응용 가능성이 큽니다.
Byung Hee Hong 교수의 연구실은 나노구조 금속 선형체와 그래핀 기반 나노소재의 합성 및 응용을 중심으로 연구를 이어가고 있습니다. 특히 원자 두께의 은 나노와이어와 고순도 그래핀 플레이크의 대량 합성, 그리고 자기조립된 유기 나노튜브를 통한 1차원 전도성 구조 형성에 초점을 맞추고 있으며, 이는 전자소자 및 바이오의료 응용에 기여하고자 합니다. 연구는 나노물질의 구조-성질 관계를 깊이 이해하고 실용적 응용을 위한 기초를 다지는 데 중점을 두고 있습니다.
이 교수의 연구실은 주로 암 치료를 위한 고안된 나노의약소재 개발에 초점을 맞추고 있으며, 특히 약물의 안정적 봉입, 종양 세포 표적화, 그리고 자극에 의한 정밀한 약물 방출을 가능하게 하는 고분자 기반 나노젤 및 마이셀 시스템을 핵심 연구 주제로 다룹니다. 다양한 화학적 조절을 통해 약물 방출 속도를 정밀하게 제어할 수 있는 생분해성 및 생체친화성 나노소재의 설계와 합성이 핵심 기술입니다. 특히 산화환원 반응에 민감한 디설파이드 결합을 활용한 자가분해성 시스템과, 미토콘드리아를 향한 표적 전달을 가능하게 하는 고분자 플랫폼 개발도 활발히 진행 중입니다.
Takashi Uemura 교수의 연구실은 다공성 coordination 폴리머(PCPs)를 중심으로 한 나노구조 소재의 설계 및 응용을 연구하고 있습니다. 특히 PCPs의 나노포어 내에서의 고분자 및 나노입자의 행동을 제어함으로써, 고분자 반응성, 열전이, 촉매 작용 등 새로운 물리화학적 성질을 탐구하고 있습니다. 이는 나노스케일 장치, 에너지 저장, 정밀합성 등 미래형 응용 기술에 기여할 잠재력을 지닙니다.
Si-Yong Choi 교수의 연구실은 전자현미경을 활용한 원자해상도 분석을 바탕으로 복잡한 산화물 표면의 구조적 재구성과 비등방성 거동을 규명하고 있습니다. 특히 티타니아, 칼슘지르코네이트계 페로브스카이트, 스트론티타나이트 등 다양한 산화물 재료에서의 잠재적 결함, 비등방성 변형, 산소 공석 형성 기전을 원자 차원에서 규명하고 있습니다. 전기장에 의한 극대적 기계적 변형과 결함의 상호작용 메커니즘을 밝혀내는 데 초점을 두고 있으며, 이는 고성능 센서 및 액추에이터 소자 개발에 기여하고 있습니다.
Akinori Saeki 교수의 연구실은 유기 반도체 소재 및 장치의 핵심 물성과 기계적 특성에 기반한 고성능 유기 전자소자 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히 유기 태양전지, 페로브스카이트 태양전지, 유기 반도체 다이오드 등에서의 전하 수송 메커니즘, 전도도 동역학, 그리고 물질 설계의 데이터 기반 최적화를 연구하고 있습니다. 고속 시간해상 분석 기법인 TRMC와 동시 측정 시스템을 활용해 광흡수와 전하 생성의 동역학을 정밀하게 분석하는 데도 기여하고 있습니다. 연구는 환경 친화적인 무도핑, 무첨가제 기반 소재 개발을 통해 실용화 가능성을 높이는 데에도 기여하고 있습니다.
Myung Sook Oh 교수의 연구실은 신경퇴행성질환, 특히 파킨슨병의 발병 메커니즘과 예방 전략을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 주로 식물 유래 천연물(모과, 작은 검은쪽다, 츄피의 뿌리)의 항산화 및 신경보호 작용을 기반으로 한 신약 개발과, 장내 미생물과 뇌의 상관관계를 규명하는 혁신적 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 환경 오염물질인 히드라진의 정밀 감지 기술 개발을 통해 보건 및 환경 과학 분야에도 기여하고 있습니다.
Michele Back 교수의 연구실은 레이저 및 광학 기반 비접촉 온도 측정 기술, 특히 크롬 이온( Cr³⁺) 도핑을 통한 라티오메트릭 광학 온도계 개발에 집중하고 있습니다. 다양한 산화물 기반 페로브스카이트 및 복합 산화체에서 크리스탈 필드 효과가 빛의 발광 특성과 열민감도에 미치는 영향을 이론적·실험적 접근으로 체계적으로 분석합니다. 특히 생체 응용 가능성이 있는 첫 번째 생물학적 창문 영역에서의 발광과 고감도 온도 민감도를 동시에 확보한 신소재 개발이 핵심 연구 과제입니다.
Hyung Wook Park 교수의 연구실은 고성능 나노소재를 기반으로 한 다기능 복합재료 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 구조적 기능과 에너지 저장 기능을 동시에 구현하는 구조용 슈퍼커퍼시터와 개인용 열관리 장치를 핵심 연구 주제로 삼고 있으며, 탄소섬유, 케블라 섬유, 나노와이어 및 그래핀 옥사이드를 활용한 복합재를 개발하고 있습니다. 이는 전기자동차, 항공우주, 웨어러블 기기 등에 응용 가능한 경량화 및 통합형 에너지 솔루션을 목표로 합니다.
와모리 교수의 연구실은 식물의 광합성 메커니즘, 특히 피토스템 I를 중심으로 한 순환적 전자 전달 경로와 Rubisco 활성화효소의 기능을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 다양한 온도 조건과 빛의 변화에 대응하는 광합성 조절 메커니즘을 분석함으로써 식물의 환경 적응 능력과 성장 조절 원리를 밝히는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히, PGR5/PGRL1 및 NDH 경로와 같은 전자 전달 경로의 기능과 Rubisco 활성 상태가 광합성 효율에 미치는 영향을 분자 수준에서 규명하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 수질 정화 및 자원 회수를 핵심 목표로 하며, 전기화학적 정화 기술과 나노촉매 기반 반응 메커니즘을 중심으로 연구를 전개하고 있습니다. 특히, 담수화 성능 평가, 고농도 Fenton 반응, 오존 기반 라디칼 생성, 전기적 생물막 제어, 나노제로발가액철을 이용한 박테리아 제거, 그리고 리튬 회수 전기화학 시스템 등 다양한 환경 공학적 문제를 해결하기 위한 혁신적 기술 개발에 주력하고 있습니다. 연구는 실용성과 기초 메커니즘의 융합을 추구하며, 환경 오염 제거와 자원 순환 기술의 실현 가능성을 높이고자 합니다.
니코 히르데브라운트 교수의 연구실은 나노생물학과 광학 센서 기술을 융합한 연구를 중심으로, 반도체 양자점(QD)을 활용한 고감도 다중검출 생물분석 기술 개발에 주력하고 있습니다. 특히 FRET 기반의 멀티플렉스 생체검사, 혈액 내 미세RNA 등의 생물표지물질을 초고감도로 정량하는 혁신적 센서 기술이 핵심 연구 방향입니다. 생물학적 안정성과 기능화 가능성을 확보한 QD 생체공학적 응용도 지속적으로 탐구하고 있습니다.
