나노바이오공학 연구실

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나노바이오공학 연구실(Nano-Bio Technology Lab.)은 자연에서 진화과정을 통해 생성된 생물학적, 물리적, 화학적 특징으로부터 연구활동의 창의적인 아이디어를 찾는다. 생체모방 시스템을 바탕으로 인공근육과 인공뉴런을 연구하고 있다.

주요 연구

인공근육

  • 인공근육은 바이오메디칼 산업이나 로봇 산업에 매우 유용하다, 특히 최근 인공지능의 발달과 함께 미래에 소프트 로봇(soft robots)의 센서나 액츄에이터로 활용에 필수적인 요소로써 많은 관심을 모으고 있다.
  • 또한 인공근육을 시스템적으로 조절할 수 있는 생체운동뉴런의 역할을 모방하는 인공뉴런이 필요하다.
  • 창의적 아이디어와 지식을 지닌 차세대 연구자를 발굴해 세계적인 수준의 연구 리더로 육성하는 창의연구지원사업(과학기술부)에 생체인공근육연구단 (2006~2015)으로 지원을 받아 인공근육 성능향상의 연구성과를 이루었다.
  • 하지만, 지금까지 인공근육은 에너지를 외부에서 공급해야만 움직일 수 있어서 응용이나 실용화에 제한이 있는 실정이다. 인공근육 연구를 수행하면서, ‘ 인공근육이 에너지를 자체적으로 생산하여 그 에너지로 스스로 움직일 수 있다’ 는 창의적인 아이디어를 제안하였다.
  • 두 번째 리더연구자(창의연구)지원사업, 자가에너지구동연구단 (2015~현재)으로 ‘ 인공근육이 에너지를 생산하여 구동하는 연구를 수행 중이며, 그 연구성과로 인공근육으로 사용되는 소재와 동일한 탄소나노튜브로 구성된 실(yarn)이 전해질 속에서 수축이완하거나 회전할 때 전기에너지를 스스로 생산하는 기술을 개발하였다 (Science 357, 773 (2017)).