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ID
30086
계면 분자공학 기반 선택적 포집·방출 소재
기업 용역
정부 지원 과제
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본 연구는 계면에서의 분자 상호작용을 정밀하게 설계하는 Interfacial Molecular Engineering 개념을 기반으로, 특정 분자의 선택적 부착·포집·방출을 제어할 수 있는 생체·환경 인터페이스용 기능성 소재 및 진단/치료 플랫폼 개발을 목표로 합니다. VOC 포집 기반 센서, 탄닌산·폴리페놀 기반 중금속/악취 포집 소재, MOF/COF 기반 진단 센서 등 선택적 인식·센싱 기술을 고도화하는 동시에, catechol 기반 ECM, 알지네이트 및 GelMA 기반 바이오소재를 활용한 골재생·조직재생 및 마이크로니들 기반 약물 전달로의 확장을 추진합니다. 또한 접착 메커니즘 연구 및 친환경 점착제 개발을 통해 의료용 접착·코팅·스포츠 테이프 등 산업 응용을 모색하고, AI 기반 골재생 맞춤형 시스템 및 제형 예측 모델과 결합하여 데이터 기반 소재 설계 및 플랫폼화를 지향합니다.
게시자 유형
연구실
핵심 키워드
계면분자공학
기능성소재
생체재료
과제 규모
협의 가능
공고 마감일
2026-06-30
연구실 소개
연구실 소개
경북대학교 화학과 Bioinspired Materials Laboratory(BML)은 자연모사 개념을 기반으로 계면에서의 분자 상호작용을 설계하는 Interfacial Molecular Engineering 연구를 수행하는 연구실입니다. 분자가 “어디에, 얼마나, 어떻게” 부착·포집·방출되는지를 정밀하게 제어하여 실제 환경에서 안정적으로 작동하는 기능성 소재를 개발하며, 골재생 및 조직재생을 위한 바이오소재, 접착·코팅·난연을 위한 친환경 기능성 표면소재, 그리고 VOC 포집 및 진단/환경 분석용 선택적 센싱 소재를 연구하고 있습니다. 또한 설계–제작–분석–응용으로 이어지는 통합적 연구 접근을 통해 의료·환경·산업 분야에서의 실질적 문제 해결과 기술 구현을 목표로 합니다.
대표 연구 분야
1. 조직–재료 계면 제어 기반 바이오소재 및 재생의학 - 조직과 재료가 만나는 계면에서의 분자 상호작용을 설계하여 골재생 지지체, 인공 골막, 조직 접착제, 흉터 재생 소재 등을 개발하며, 약물전달 시스템 및 마이크로니들 플랫폼을 통해 타겟팅 및 방출 거동을 정밀 제어하는 바이오소재 기술을 확보합니다. 2. 계면 분자 설계 기반 기능성 접착·코팅·난연 소재 - 다양한 기판에서의 접착 메커니즘을 계면 수준에서 해석하고 설계하여 친환경 접착제 및 고내구성 코팅 소재를 개발하며, 자연유래 기반 난연/방염 기능성 표면소재를 구현합니다. 3. 선택적 포집 및 센싱 기반 진단·환경 소재 - 특정 분자를 선택적으로 인식·포집하는 계면 구조를 설계하여 VOC, 중금속, 악취 물질 등을 정밀하게 감지 및 제거하는 소재를 개발하고, 분자 인식 기반 센싱 플랫폼을 통해 진단 및 환경 분석 응용으로 확장합니다.
정부과제 / 산학협력 경험
- 2023년 과학기술정보통신부 “분자 접착성 극저온전자현미경 그리드 개발” 과제 수행(2023.03–2028.02 / 총사업비 약 4.7억 원 / 경북대학교 산학협력단 / 연구책임자) - 2022년 보건복지부 “연구중심병원 육성 R&D (K-Leading Tech 기반 의료기술 사업화 플랫폼)” 과제 참여(2022.07–2030.12 / 총사업비 약 266억 원 / 경북대학교병원 공동수행 / 참여연구자) - 2024년 산업통상자원부(KETEP) “에너지산업 순환경제 전환기술 융합대학원” 과제 참여(2024.01–2026.12 / 경북대학교 산학협력단 / 참여연구자) - 2024년 중소벤처기업부 “친환경 스포츠 테이프 개발 (생물유래 UV 경화 점착제)” 산학협력 과제 수행(2024.10–2028.09 / 총사업비 26억 원 이상 / 경북대학교 산학협력단–기업 공동수행 / 참여연구자) - 2024년 중소벤처기업부 “AI 기반 골재생 개인 맞춤형 통합 시스템 기술개발 (DCP)” 과제 참여(2024.12–2027.11 / 경북대학교병원 공동수행 / 참여연구자) - 2023년 교육부 “경북대학교 G-램프(LAMP) 사업단” 과제 참여(2023.10–2028.08 / 총사업비 최대 250억 원 / 경북대학교 산학협력단 / 참여연구자) - 2021년 보건복지부 “차세대 골 관절질환 치료용 골재생 지지체 개발” 과제 수행(2021.08–2024.12 / 경북대학교병원 공동수행 / 참여연구자)
관련 자료
웹사이트
연구 희망 개요
연구 희망 및 관심 주제
계면 분자공학 기반 선택적 포집·부착·방출 제어를 통한 바이오·환경·에너지 통합 기능성 소재 및 진단/치료 플랫폼 개발 - 본 연구는 계면에서의 분자 상호작용을 정밀하게 설계하는 Interfacial Molecular Engineering 개념을 기반으로, 특정 분자의 선택적 부착·포집·방출을 제어할 수 있는 기능성 소재를 개발하는 것을 목표로 합니다. VOC 포집 기반 바이오디젤 산화 센서, 탄닌산 및 폴리페놀 기반 중금속/악취 포집 소재, MOF/COF 기반 폐암 진단 센서 등 환경·에너지 분야의 선택적 인식 및 센싱 기술을 고도화합니다. 동시에 catechol 기반 ECM, 알지네이트 및 GelMA 기반 바이오소재를 활용하여 골재생, 흉터 없는 조직 재생, 마이크로니들 기반 약물 전달 등 생체재료 분야로 확장하고, 실제 조직 환경에서 작동하는 치료 인터페이스를 구현합니다. 또한 접착 메커니즘 연구 및 친환경 점착제 개발을 통해 의료용 접착, 코팅, 스포츠 테이프 등 산업 응용으로의 확장을 추진하며, AI 기반 골재생 맞춤형 시스템 및 제형 예측 모델을 결합하여 데이터 기반 소재 설계 및 플랫폼화를 지향합니다. 궁극적으로는 다양한 환경(생체·대기·에너지 시스템)에서 공통적으로 작동하는 “계면 기반 기능 제어 플랫폼”을 구축하고, 진단–치료–환경 정화까지 연결되는 통합 소재 기술로 발전시키고자 합니다.
협력 가능 분야
- 계면 분자공학 기반 기능성 소재 공동 설계(접착·코팅·센싱·포집 소재) - 생체재료(골재생, 조직재생, 약물전달) 관련 전임상/임상 연계 공동연구 - VOC, 악취, 중금속 등 환경 유해물질 포집 및 분석·센싱 기술 협업 - 고분자, 바이오소재 기반 선택적 분자 인식 및 센서 플랫폼 개발 - 의료용 접착제, 친환경 점착소재, 스포츠 테이프 등 산업 응용 소재 공동개발 - AI/데이터 기반 소재 설계 및 제형 최적화 모델 공동연구 - 마이크로니들, 하이드로겔, 3D 프린팅 등 전달/제조 공정 기술 협업 - cryo-EM 등 구조 분석 기반 소재–생체 상호작용 규명 공동연구 - 기술사업화(스케일업, 제품화, 공정개발) 및 기업 맞춤형 R&D 협력 - 병원, 연구소, 기업 간 융합형 공동연구 및 실증 테스트베드 구축
본 연구 관련 연구실 특장점
- Interfacial Molecular Engineering 기반 계면 분자 설계 원천기술을 보유하고, 부착·포집·방출 기능의 통합 제어가 가능합니다. - catechol/폴리페놀 기반 접착·센싱·재생 소재 분야에서의 논문 성과 및 설계 경험을 축적하고 있습니다. - 골재생, 흉터 재생, 약물전달 등 생체재료 응용 연구 경험을 보유하며 전임상 연계가 가능합니다. - VOC, 악취, 중금속 포집 및 바이오디젤 산화 센서 등 환경·에너지 소재 연구 경험을 보유하고 있습니다. - cryo-EM 인터페이스 소재 개발 등 분자–계면 상호작용 정밀 분석 역량을 확보하고 있습니다. - 기능성 접착제, 친환경 점착소재, 스포츠 테이프 등 산업 응용 연구 및 산학협력 수행 경험을 보유하고 있습니다. - 병원(경북대병원) 및 다양한 대학·연구기관과의 공동연구 네트워크를 보유하고 있습니다. - AI 기반 골재생 시스템 및 소재 설계 확장을 통한 데이터 기반 연구 역량을 확보하고 있습니다. - 기초연구–응용–사업화까지 연결 가능한 다수 정부과제 수행 경험을 보유하고 있습니다(NRF, 복지부, 중기부, 산업부 등). - 소재 설계–합성–특성분석–성능평가까지 자체 수행 가능한 통합 연구 플랫폼을 구축하고 있습니다.
협업 요건
파트너 기대 역할
기업 역할 - 실제 적용 환경(의료, 환경, 산업 현장 등)에 대한 요구사항 정의 및 타겟 문제 설정 - VOC, 악취, 중금속, 생체 시료 등 실제 샘플 및 데이터 제공 - 제품 적용을 위한 기판, 소재, 공정 조건 및 양산 요구사항 공유 - 성능 평가를 위한 현장 테스트베드 및 파일럿 실증 환경 제공 - 시제품 제작, 스케일업(양산 공정), 패키징 및 제품 설계 지원 - 인허가, 인증, 시장 진출 전략 등 사업화 단계 지원 연구실 역할 - Interfacial Molecular Engineering 기반 기능성 소재 설계(부착·포집·방출 제어) - catechol/폴리페놀/고분자 기반 접착·센싱·재생 소재 합성 및 구조 설계 - VOC, 중금속, 바이오마커 등 타겟 분자에 대한 선택적 인식 및 포집 메커니즘 규명 - 센서, 바이오소재, 점착소재 등 응용별 핵심 성능 최적화 및 프로토타입 개발 - 분광분석기법을 활용한 소재–생체/환경 상호작용 정밀 분석 - AI 기반 소재 설계 및 제형 최적화 모델 개발(데이터 기반 성능 예측) - 전임상 평가(세포/동물 수준) 및 성능 검증을 통한 기술 고도화
협업 파트너 희망 요건
- 기능성 소재(접착제, 코팅제, 센서, 환경소재) 개발 및 제품화를 추진하는 화학·소재 기업 - VOC, 악취, 중금속 등 환경 유해물질 분석 및 처리 기술을 보유한 환경·에너지 기업 - 의료용 소재(조직재생, 약물전달, 마이크로니들 등) 또는 바이오소재 제품 개발 경험을 보유한 바이오·헬스케어 기업 - 파일럿 생산, 스케일업, 공정 개발 및 패키징 등 양산 기술을 보유한 기업 - 실제 적용 환경 데이터(환경 시료, 임상 시료 등) 확보 및 실증 테스트가 가능한 기업 - 인허가 및 사업화(국내·글로벌 인증 포함) 경험을 보유한 기업 - 산학 공동연구 및 장기 협업 수행 경험이 있으며 기술 이전 및 상용화 의지가 있는 기업