노석범 대학원생 연구성과 ‘한빛사’ 등재

생체나노공학연구실의 노석범 대학원생 연구성과가 ‘한빛사’ 등재되었다.

1. 연구내용

전기분사(Electrospray)는 강한 전기장을 이용해 액체를 미세 액적으로 분사하는 기술로, 바이오 분석, 정밀 프린팅, 소재 증착 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그러나 기존 전기분사 장치는 외부 금속 전극이나 바늘 구조를 사용하기 때문에 장시간 작동 시 바늘이 막히거나 분사 상태가 불안정해질 수 있으며, 복잡한 제작 공정과 낮은 재현성 등의 한계가 있었다.

고려대학교 생명정보공학과 이규도 교수 연구팀, 성균관대학교 바이오메카트로닉스학과 박진성 교수 연구팀, 연세대학교 의공학부 박인수 교수 연구팀으로 구성된 공동연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 바늘 없이 작동하는 액체금속 내장형 전기분사 시스템을 개발했다. 연구팀은 PDMS 기반 미세유체칩 내부에 갈륨-인듐 액체금속 전극을 직접 삽입해 외부 전극이나 금속 바늘 없이도 안정적인 전기장을 형성할 수 있도록 설계했다.

개발된 시스템은 전극 막힘 없이 장시간 안정적으로 작동했으며, 균일하고 재현성 높은 미세 액적 배열을 형성하는 것으로 확인됐다. 형광현미경, 주사전자현미경, 원자힘현미경, 켈빈 탐침 힘 현미경 및 라만 분광법을 이용한 분석을 통해 액적의 형태, 표면 구조, 전기적 특성 및 화학적 분포도 정밀하게 확인했다.

이번 기술은 간단한 제작 공정과 낮은 비용으로 대량생산이 가능하며, 향후 바이오칩 분석, 정밀 약물 전달, 단일세포 배열, 반도체 및 기능성 소재 코팅 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 연구 성과는 국제학술지 Advanced Science (IF 14.1)에 게재됐으며, 2026년 제3호의 Front Cover 논문으로 선정됐다

한편, 이번 연구 성과는 노석범 대학원생의 두 번째 한빛사 등재 성과이다.