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연구소

나노구조설계연구소

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  • 위치안내 : 나노구조설계연구소
  • 전화번호 : 031-324-1304 / FAX : 031-337-1920
  • 연구소장 : 나현빈(화학공학과)
  • 연구과제 : 나노구조설계 및 응용연구
  • e-mail : hyonbin@mju.ac.kr
  • Homepage :

연구소내용

가. 설립일자
2013년 5월
나. 설립근거 및 배경

○ 금속 및 반도체, 탄소의 나노구조의 제조 및 합성은 지난 20여년간의 많은 연구를 거쳐 다양한 방법이 소개되어 성숙단계의 초입임

○ 나노구조를 유용하게 활용하기 위한 기능성 물질(Functional Materials)로 사용하기 위해서는, 1) 기능성 물질로 작용할 수 있는 Ligand와 같은 화합물의 표면고정화 혹은 2) 나노물질의 2차원 필름(Film)형태로의 제조가 필수이며, 합성법의 발달에도 불구하고 이러한 연구는 초기단계로 많은 시행착오와 새로운 아이디어가 필요한 분야임

○ 나노물질을 이용하여 생체용 나노물질 및 고성능의 에너지, 환경 산업용 기능성 물질의 응용을 위해서는 나노구조의 설계를 위한 유기적인 연구가 수행되어야 함

다. 설립목적

○ 본 연구소는 나노 구조 설계 및 물성에 대한 이해를 바탕으로, 에너지, 바이오, 신소재 등 다양한 분야에 이용되는 기능성 나노구조를 합성 및 제조하여 명지대학교내의 첨단연구 및 융합연구 활성화에 기여함을 목적으로 함

연구분야

라. 연구분야

○ 기능성 나노구조의 설계 및 특성 평가를 중심으로 에너지, 바이오 및 구조체로의 응용을 위한 물성이 획기적으로 향상된 나노구조를 설계하고 이들의 합성 및 제조와 함께 다양한 분야에 응용하고자 함.

연구분야

마. 연구목표

○ 본 연구소는 나노구조의 설계 및 물성에 대한 이해를 바탕으로 ① 생체용 나노물질의 물성제어 및 생명/의학 분야에서 응용이 가능한 나노구조체 및 ② 고성능의 에너지, 환경 산업용 기능성 물질의 응용이 가능한 융복합 나노구조체의 설계하고자 함


(1) 생체용 나노물질의 물성제어 및 생명/의학 분야 응용

○ 나노미터 영역의 크기에서 유래된 무기나노입자의 독특한 물리·화학적 특징은 전자, 기계, 화학, 생물학 등 다양한 분야에 활용이 가능하여 특히 바이오 활성물질과의 이-삼차구조의 형성을 통해 얻어지는 바이오 하이브리드 구조는 나노입자에서 유래된 물리·화학적 특징과 함께 바이오 활성물질이 부여하는 표적화 기술, 촉매 활성들이 결합되어 기존의 단일 재료기반의 구조체에 비해 다양한 기능이 부여된 구조의 설계가 가능함

○ 기능성이 우수한 무기나노입자 및 나노입자를 안정화 하는 리간드의 물성의 제어를 통해 물리-화학적 정체성과 함께 생물학적 정체 제어 기술을 확보하여, 이를 바탕으로 바이오 활성 물질과의 하이브리드 구조를 설계하고 이들의 특성 평가 및 센서로의 응용을 추진하고자 함


(2) 고성능의 에너지, 환경 산업용 기능성 물질의 응용이 가능한 나노구조체의 설계 및 물성 평가

○ 원자력 재료는 일반 산업용 재료와 달리 고온 및 방사선 조사라는 특수 환경에서 사용되어, 방사선 및 고온 등에 의해 재료 내부에 형성된 공공(vacancy), 보이드(void) 등은 재료의 기계적 물성의 열화를 초래함

○ 탄소나노튜브를 기계적 합금(mechanical alloying)법을 통해 금속재료 내부에 분산시키는 기법을 응용하여 나노계면을 형성시킬 수 있음

○ 나노구조설계를 통해 결정립계 등에서 보이드 및 버블로 형성되는 것을 억제하여 재료의 기계적 물성의 안정성을 확보하는 연구를 진행하고 효율을 극대화하여 원자력발전의 경제성을 높이고자 함


바. 연구소 구성/조직구성/조직도

○ 본 연구소는 효과적인 나노구조의 설계 및 소재 합성공정의 개발을 위해 화학소재, 무기/세라믹소재 분야의 전문 연구진들로 구성되어 있으며 이들의 융합연구를 통해 나노구조설계를 통한 융복합소재의 개발 및 제조공정 연구를 수행중임


연구분야


○ 무기나노입자를 화학적으로 합성 및 이들의 의생명 분야 응용의 전문가인 나현빈 교수(연구소장/화학공학과)는 나노물질 및 바이오 활성 물질간의 접합기술 연구 및 하이브리드 구조 설계를 바탕으로 바이오 영상/센서 용 기능성 나노구조체를 연구하고자 함


○ 금속재료의 나노구조설계 분야의 전문가인 신찬선 교수(참여연구원/신소재공학과)는 기계적합금화를 이용한 나노구조의 설계 및 미세역학법을 이용한 재료의 기계적 성질 평가를 바탕으로 방사선 조사손상저항성이 우수한 원자력에너지 용 나노구조체 개발을 진행하고자 함