액정 고무를 이용한 마이크로 펌프의 제작
(One-piece micropumps from liquid crystalline core-shell particles)
□ 출판저널
네이처 커뮤니케이션스 (Nature Communications) 2012. 11. 1(목) 온라인 판에 게재됨.
□ 연구진
Eva-Kristina Fleischmann*, Hsin-Ling Liang, Nadia Kapernaum, Frank Giesselmann,
서울대 융합과학기술대학원 Jan P. F. Lagerwall (SNU) 교수*, Rudolf Zentel
Jan P. F. Lagerwall 교수
□ 내용 및 의의
액정(liquid crystal)고무는 외부의 온도 변화만으로도 쉽게 모양이 바뀌는 특징이 있으며, 변형된 형태는 다시금 원상 복귀가 가능하다. 또한, 매우 가볍고 쉽게 찢어지지 않으며 원하는 형태로 가공하기 쉬운 특성을 갖고 있다. 이러한 장점을 기반으로 액정고무는 인공 근육 또는 플라스틱 기반의 마이크로 기계장치의 개발 등에 응용되고 있다.
본 연구진은 미세유체공정기술을 개발하여 액정고무로 된 초미세 마이크로 펌프를 제작하였다. 이 펌프는 얇은 껍질로 이루어진 구형 모양의 액정고무로, 연구진이 개발한 기술을 사용하면 수십 마이크로미터 에서 수십 밀리미터 지름의 구형 액정고무 펌프를 분당 100개 까지 만들 수 있다. 이 펌프를 사용하면 미세한 바이오칩 또는 잉크젯 토너 등에 정확한 토출량을 제어할 수 있는 극미세 펌프를 쉽게 제작할 수 있으므로, 3차원 미세유체공학 시스템의 획기적인 발전 가능성을 열어주었다고 할 수 있다.
□ 연구진 소개
Jan Lagerwall 교수는 2010년 9월에 서울대학교의 글로벌 우수 신진연구자 채용 노력에 의해 융합과학기술대학원의 조교수로 임용된 스웨덴 과학자로, 현재 차세대융합기술연구원(AICT)의 연구원으로도 활동하고 있다. 뛰어난 연구성과를 도출하고 있을 뿐 아니라, 현재 한국연구재단(NRF)의 한국과 EU간의 다양한 연구 교류사업에 상당한 기여를 하고 있다. 한국과 유럽의 연구자들간의 공동연구 프로그램의 한국측 파트너로 활발하게 활동하고 있으며, 프랑스 CEA 연구소, 독일 막스플랑크 연구소등의 유럽연구자들과 우수한 한국연구자들의 교류에 힘쓰고 있다.
Eva-Kristina Fleischmann, Hsin-Ling 은 현재 독일에 있는 마인츠 요하네스 구텐베르크 대학교(Johannes-Gutenberg-University Mainz)에서 Rudolf Zental 교수의 지도하에 재학중인 박사과정 학생이다. 그리고 Hsing-Ling Liang 은 서울대학교 융합과학기술대학원의 Jan Lagerwall 교수의 공동지도를 받고 있다.
□ 연구비 지원 프로그램 이 연구는 독일연구재단(DFG, Germany Forschungsgemein-schaft, grant number Ze 230/19-1), 서울대학교-차세대융합기술연구원 재단 (SNU-AICT, grant number 490-20100024), 한국연구재단(NRF, grant number 490-20110016),그리고 독일학술교류처(DAAD, H.L.L 과 J.L을 위한 study and visiting stipends)로부터 지원 받았다.