연구
본 교육연구단의 대표 업적 논문 30편(2015.01.01. ~ 2019.12.31.)의 정성적 연구 수준은 CNS 저널수(자매지포함), 게재된 저널의 Average IF (평균 인용지수), average citations (평균 인용수) 및 average ranks in categories (학문 분야별 백분위)에 대해서 조사되었으며, 각각 9, 16.06, 38.16 및 92.23에 해당하는 값을 가지는 것으로 평가 됩니다. 이는 본 교육연구단이 국내 최상위 연구그룹의 수준임을 나타내며 해외 선두 그룹 대학과는 격차가 상당히 있는 것으로 평가 됩니다.
대표논문1: Bioresorbable Silicon Electronic Sensors for the Brain (Nature, 2016)
생체 내에서 용해/재흡수 가능하며 인체에 무해한 나노박막형태의 실리콘과 다양한 생분해성 전자 소재를 이용하여, 뇌 속에 삽입되어 일정 기간동안 뇌압(brainpressure) 및 뇌 온도(braintemperature)를 무선(wireless) 형태로 측정하여 결과를 송신하고, 전체 전자 시스템이 종국에는 체내에서 용해/분해 가능한 생체 삽입형 전자 시스템 개발에 과한 연구 내용입니다. 개발된 생분해성 뇌압 센서는 사용 후 체내에서 자연스럽게 용해되는 큰 장점으로 인해 제거를 위한 2차적 수술 과정이 필요 없을 뿐만 아니라, 중단기적으로 뇌압을 관찰해야하는 외상성손상(traumaticinjury)과 수두증 같은 증상을 조기에 발견하고 진단하는데 직접적인 활용이 가능한 논문으로 기존의 소재기술로는 실현이 불가능한 영역이었습니다.
대표논문 2: Atomically thin p-n junctions with van der Waals heterointerfaces (Nature Nanotechnology, 2014)
차세대 나노소재로 각광받고 있는 수 원자층 두께의 2차원 반도체를 수직으로 적층하여 세상에서 가장 얇은 p-n 접합을 구현하고, 극한 두께에서의 소자의 전기적/광학적 특성 및 광전지 동작원리를 세계 최초로 규명하였으며 원자 두께 수준의 반도체 p-n 접합은 빛에 의해 형성된 전자-정공 쌍의 분리가 피코초 이하로 매우 빠르게 일어나며, 기존의 전자, 정공의 이동-확산이 아닌 양자 터널링에 의한 전자-정공 간의 재결합 과정에 의한 소자 동작이라는 점을 새롭게 밝혔습니다. 이와 함께 얇고 투명한 그래핀을 상하부 전극으로 이용하여 전자-정공 분리 후 전하 추출 효율을 획기적으로 증가시킬 수 방법론을 제시한 점에서 기존의 소재가 가지고 있는 한계점의 극복 가능성을 제시하는 연구 결과입니다.
대표논문 3: Nuclear lamin A/C harnesses the perinuclear apical actin cables to protect nuclear morphology (Nature Communications, 2017)
심장 박동, 체액의 흐름, 피부의 인장과 같이 체내에 자연적으로 발생하는 물리적인 자극을 모사하기 위해 살아있는 세포의 핵막에 직접적인 자극을 가하는 장치를 개발하여 자극에 반응하는 세포핵의 거동을 실시간 모니터링을 하였습니다. 이를 통해 세포 내부의 세포골격과 세포핵의 3차원 구조가 물리적 자극에 의해 변형 되어가는 원리를 규명했고, 특히 세계 최초로 인간 세포의 핵막에 존재하는 라민 단백질 (lamin A/C)의 결손이 세포핵에 더 큰 손상을 가함을 실험적으로 증명하였습니다.
