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자연모사나노구조재료연구실

연구실 소개

우리 연구실에서는 아래와 같은 연구분야에 관심을 갖고 연구를 수행합니다.

Synthesis & Self-assembly of Micro-, Nanoparticles

수십에서 수백 나노미터 수준의 기능성 콜로이드는 공학, 의학, 약학, 미용, 식품 등 산업 전반에서 매우 요긴하게 사용되는 물질이다. 특히 균일한 크기 및 모양을 갖는 콜로이드는 규칙적인 자기조립체 (self-assembled structure)를 형성하여 독특한 구조적 특성을 발현하는데, 이러한 현상은 물질이 엔트로피를 최소화 하기 위해 일어나는 것으로 자연계에서 흔히 관찰되는 현상이기도 하다. 본 연구실에서는 고분자 및 금속 콜로이드의 제조 및 DNA가 결합된 DNA 콜로이드의 제조 및 이를 이용한 마이크로-, 나노 구조재료에 대한 연구를 수행한다.

미세공정 과정을 보여주는 그림
Synthesis & Self-assembly of Micro-, Nanoparticles

수십에서 수백 나노미터 수준의 기능성 콜로이드는 공학, 의학, 약학, 미용, 식품 등 산업 전반에서 매우 요긴하게 사용되는 물질이다. 특히 균일한 크기 및 모양을 갖는 콜로이드는 규칙적인 자기조립체 (self-assembled structure)를 형성하여 독특한 구조적 특성을 발현하는데, 이러한 현상은 물질이 엔트로피를 최소화 하기 위해 일어나는 것으로 자연계에서 흔히 관찰되는 현상이기도 하다. 본 연구실에서는 고분자 및 금속 콜로이드의 제조 및 DNA가 결합된 DNA 콜로이드의 제조 및 이를 이용한 마이크로-, 나노 구조재료에 대한 연구를 수행한다.

미세공정 과정을 보여주는 그림
Anisotropic & Hierarchical Microstructures

제어된 위상표면이나 계차공극을 갖는 구조는 넓은 비표면적이나 독특한 표면 거칠기로 인해 광학적, 계면공학적 응용에 있어 요긴하다. 또한 비등방성(anisotropy)을 갖는 형태의 구조체는 등방형의 물질이 갖기 어려운 이방적 특성을 나타낼 수 있어 학문적으로나 산업적으로 연구되어야할 부분들이 많은 물질 중 하나이다. 본 연구실에서는 반도체제조공정 중 하나인 광식각기술을 응용하여 복잡한 모양 및 내부구조를 갖은 구조체 제작에 대한 연구를 수행한다.

미세공정 과정을 보여주는 그림
지도교수 소개
연구분야
  • 자연모사재료, 연성재료, 콜로이드 자기조립, 마이크로패터닝, 미세유체공학
연구성과

국제 전문 학술지

  • 14. Young-Hyun Cho, Tae Soup Shim, and Shu Yang, "Spatially selective nucleation and growth of water droplets on hierarchically patterned polymer surfaces", Advanced Materials, Accepted (2016)
  • 13. Ju Hyeon Kim, Tae Soup Shim, and Shin-Hyun Kim, "Lithographic Designing of Overhanging Microdisk Arrays toward Omniphobic Surfaces", Advanced Materials, Accepted (2016)
  • 12. Ramasamy Praveenkumar, Raekeun Gwak, Mijeong Kang, Tae Soup Shim, Soojeong Cho, Jiye Lee, You-Kwan Oh, Kyubock Lee, and Bongsoo Kim, "Regenerative astaxanthin extraction from a single microalgal (Haematococcus pluvialis) cell using a gold nano-scalpel", ACS Applied Material & Interfaces, 7, 22702–22708 (2015)
  • 11. Kyubock Lee, Jeong-Geol Na, Jung Yoon Seo, Tae Soup Shim, Bohwa Kim, Ramasamy Praveenkumar, Ji-Yeon Park, You-Kwan Oh, and Sang Goo Jeon, "Magnetic-Nanoflocculant-assisted Water-Nonpolar Solvent Interface Sieve for Microalgae Harvesting", ACS Applied Material & Interfaces, Accepted (2015)
  • 10. Tae Soup Shim*, Seung-Man Yang, and Shin-Hyun Kim*, "Dynamic Designing of Microstructures by Chemical Gradient-Mediated Growth," Nature Communications, 6, 6584 (2015) *Co-corresponding author -Selected as 'Featured Image'
  • 9. Ingo Schmidt, Kyubock Lee, Emil Zolotoyabko, Peter Werner, Tae Soup Shim, You-Kwan Oh, Peter Fratzl and Wolfgang Wagermaier, "Nanocrystalline Calcitic Lens Arrays Fabricated by Self-Assembly Followed by Amorphous-to-Crystalline Phase Transformation", ACS Nano, 8, 9233-9238 (2014)
  • 8. Hwan Chul Jeon, Tae Yoon Jeon, Tae Soup Shim and Seung-Man Yang, "Direct Fabrication of Hexagonally Ordered Ridged Nanoarchitectures via Dual Interference Lithography for Efficient Sensing Applications", Small, 8, 1490-1494 (2014)
  • 7. Tae Yoon Jeon, Hwan Chul Jeon, Su Yeon Lee, Tae Soup Shim, Jung-Dae Kwon, Sung-Gyu Park and Seung-Man Yang, "3D Hierarchical Architectures Prepared by Single Exposure through Highly Durable Colloidal Phase Mask," Advanced Materials, 9, 1422-1426 (2014) -Selected as a Frontpiece
  • 6. Ju Hyeon Kim, Tae Yoon Jeon, Tae Min Choi, Tae Soup Shim, Shin-Hyun Kim, and Seung-Man Yang, "Droplet Microfluidics for Producing Functional Microparticles", Langmuir, 30, 1473-1488 (2014) - Selected as cover paper
  • 5. Hye Soo Lee, Tae Soup Shim, Hyerim Hwang, Seung-Man Yang and Shin-Hyun Kim, "Colloidal Photonic Crystals toward Structural Color Palettes for Security Materials," Chemistry of Materials, 25, 2684–2690 (2013)
  • 4. Tae Soup Shim, Shin-Hyun Kim, and Seung-Man Yang, "Elaborate Design Strategies toward Novel Microcarriers for Controlled Encapsulation and Release", Particle & Particle Systems Characterization, 30, 9-45 (2013) -Selected as cover paper
  • 3. Soojeong Cho*, Tae Soup Shim* and Seung-Man Yang, "High-Throughput Optofluidic Platforms for Mosaicked Microfibers toward Multiplex Analysis of Biomolecules", Lab on a Chip, 12, 3676-3679 (2012) *Equal contribution
  • 2. Tae Soup Shim, Shin-Hyun Kim, Chul-Joon Heo, Hwan Chul Jeon and Seung-Man Yang, "Controlled Origami Folding of Hydrogel Bilayers with Sustained Reversibility for Robust Microcarriers", Angewandte Chemie International Edition, 51, 1420-1423 (2012) - Selected as cover paper
  • 1. Tae Soup Shim, Shin-Hyun Kim, Jae Young Sim, Jong-Min Lim, and Seung-Man Yang, “Dynamic Modulation of Photonic Bandgaps in Crystalline Colloidal Arrays under Electric Field”, Advanced Materials, 22, 4494-4498 (2010)

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