초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서 제안하는 실시간 다중복합 진단 및 검출을 위한 계층적 나노구조체를 적용한 다목적 3차원 마이크로 유체시스템 기술개발은 기존의 1차원 또는 2차원에 머물렀던 마이크로 유체 시스템의 구성적 한계에 따른 저집적화 및 복합기능 구현불가 등의 단점을 극복하고, 물리적, 광학적 특수한 성질을 가지는 나노스케일의 물질과의 복합 구성을 통하여 다양한 기능을 구현하는 새로운 개념의 마이크로 유체 시스템의 기술개발을 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
각 연차별 연구개발 목표인 모듈형 마이크로 유

□ 연구개요
본 연구에서 제안하는 실시간 다중복합 진단 및 검출을 위한 계층적 나노구조체를 적용한 다목적 3차원 마이크로 유체시스템 기술개발은 기존의 1차원 또는 2차원에 머물렀던 마이크로 유체 시스템의 구성적 한계에 따른 저집적화 및 복합기능 구현불가 등의 단점을 극복하고, 물리적, 광학적 특수한 성질을 가지는 나노스케일의 물질과의 복합 구성을 통하여 다양한 기능을 구현하는 새로운 개념의 마이크로 유체 시스템의 기술개발을 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
각 연차별 연구개발 목표인 모듈형 마이크로 유체시스템 설계기술, 3차원 조형기법을 이용한 마이크로 유체시스템 제작기술, 금속산화물 기발 나노구조체 생산기술, 금속 기반 나노구조체 생산기술, 마이크로 유체시스템 내부 나노구조체 형성기술, 광학기반 측정기술, 물리기반 측정기술, 3차원 마이크로 유체시스템 설계 및 제작공정 최적화 기술을 성공적으로 개발하였으며, 각 개발 연차별 연구성과 극대화를 위해 연구 목표와 내용을 수정하여 진행하였음. 대표적인 성과로서 Fused silica 기법을 이용한 마이크로 유체 칩 제작기술 개발은 기존 FDM 기반의 30 um급의 해상도를 가지는 유체 제작 기술을 10 um급 해상도로 제작이 가능하도록 성공적인 성과를 이루었으며, 금속을 기반으로 제작하기로 하였던 모듈 간 체결 구조 또한 저가의 대량생산이 가능한 폴리머 기반 체결 장치를 개발함으로서 더욱 효율적인 연구 결과를 제시하였음. 정량적 성과 또한 SCI급 논문 6건, 특허출원 2건, 특허등록 1건, 인력양성 석사 4명 등으로 적절한 성과를 달성하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
3차원 형상과 고집적도를 가지는 마이크로 유체시스템은 기존의 Top-down 방식에서 벗어난 3차원 프린팅 기법과 같은 Bottom-up 방식의 마이크로 유체 칩 제작기술로서 기존 Top-down 방식의 장점과 Bottom-up 공정에서 발견되는 장점의 조화는 새로운 개념의 연구 및 산업 분야의 도출이 가능하며, 기계, 전자, 의료, 군사 등 다양한 분야로의 응용 및 기존 난제의 해결을 위한 기초기술로의 활용이 가능하다. 계층적 나노구조체의 형성기술 확보는 그 자체만으로도 다양한 응용을 통한 나노관련 산업 및 연구에 큰 영향력을 가지고 있다. 이는 기존의 단일 물질에서 보이던 특징과 기능을 복합적으로 구현하며 새로운 물리적 특성 발견을 통한 관련 연구 활성화로의 중요성을 가진다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• ○ 모듈형 마이크로 유체시스템 설계기술 개발 ... 4
• ○ 3차원 조형기법을 이용한 마이크로 유체시스템 제작기술 개발 ... 7
• ○ 금속산화물 기반 나노구조체 생산기술 개발 ... 8
• ○ 금속 기반 나노구조체 생산기술 개발 ... 9
• ○ 마이크로 유체시스템 내부 나노구조체 형성기술 개발 ... 9
• ○ 물리 및 광학기반 측정기술 개발 ... 11
• ○ 복합적 나노구조체 기반 추가 연구 결과 ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 12
• 4. 참고문헌 ... 12
• 5. 연구성과 ... 13
• 대표적 연구실적 ... 19
• 끝페이지 ... 29