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김세영 교수팀, 2026 미래도전연구지원사업 선정 ‘의료용 하이드로젤 새 지평 연다’

퇴행성 연골 치료 등에 활용 가능한 고기능 의료용 하이드로젤 개발 연세대 김병수 교수팀과 공동연구…5년간 총 8억 원 지원   김세영 교수(고분자시스템공학부 고분자공학전공) 연구팀이 연세대학교 김병수 교수 연구팀과 공동으로 교육부와 한국연구재단이 주관하는 「2026년도 미래도전연구지원사업」 신규 과제에 최종 선정됐다. 연구팀은 향후 5년간 총 8억 원을 지원받아 퇴행성 연골 치료 등에 활용할 수 있는 고기능 의료용 하이드로젤 개발에 나선다. ▲왼쪽부터 김세영 교수(고분자시스템공학부)와 연세대 김병수 교수  선정 과제는 「강인화와 미세유체조립을 통한 삼중블록공중합체 기반 고기능 의료용 하이드로젤 개발」이다. 하이드로젤은 조직재생과 약물전달 등에 활용되고 있지만, 관절 내부에 정확히 삽입하기 어렵고 체내 경화 과정에서 독성 반응물질이 필요한 경우가 있어 퇴행성 연골과 같은 경조직 치료에는 활용이 제한적이었다.   연구팀은 실제 연골 조직의 정전기적·소수성 상호작용을 모방한 합성 고분자 시스템을 개발해 독성 반응물질 없이 체내 주입 후 결합력이 강화되는 하이드로젤을 구현할 계획이다. 이를 통해 경조직에 버금가는 강한 물성을 확보해 퇴행성 연골 치료 등으로 활용 범위를 확대한다는 목표다.   ▲ 연구팀은 사업 선정을 통해 퇴행성 연골 치료 등에 활용할 수 있는 고기능 의료용 하이드로젤 개발에 나선다. [※사진은 연구 모식도]   또한 마이크로미터 크기의 하이드로젤 미세입자를 균일하게 제조하는 ‘미세유체조립법’을 개발해 혈전 형성 위험을 낮추고 약물 방출 속도를 정밀하게 제어할 수 있는 약물전달 시스템 개발에도 나선다.   공동연구에서 김세영 교수팀은 하이드로젤의 구조·물성 평가와 미세유체조립법 개발을, 김병수 교수팀은 생체모방 합성 고분자 시스템과 고분자 소재 개발을 맡아 소재 개발부터 성능 평가까지 전 주기 공동연구를 수행한다.   김세영 교수는 “퇴행성 연골 등 경조직 치료용 하이드로젤의 기술적 난제를 소재 혁신으로 극복해 의료용 하이드로젤의 적용 분야를 확장하고자 한다”며 “두 연구진의 이과학적 탐구와 공학적 접근을 융합해 학문적 성과와 사회적 파급력을 함께 만들어가겠다”고 밝혔다.

7 고분자공학전공   2026.09.22  29 

김세영 교수팀, ‘물의 표면장력에 나노입자 최대 75% 변형’ 세계 최초 원리 규명

입자의 강성과 표면장력 따라 나노입자 최대 75% 변형 확인 탄성모세관 현상 실험으로 입증…차세대 계면활성 나노입자 설계 기반 제시   김세영 교수(고분자시스템공학부 고분자공학전공) 연구팀이 물의 표면장력에 의해 수면 위 나노입자가 변형되는 현상을 세계 최초로 실험적으로 규명했다.   연구팀은 나노입자의 강성과 표면장력에 따른 구조 변화를 실시간으로 측정해 두 요소가 나노입자를 최대 75%까지 변형시킨다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구 성과는 미국화학회(ACS)가 발행하는 나노과학 분야 국제 저명학술지 「Nano Letters」(IF 9.1)에 게재됐다. 논문명은 「Elastocapillary Deformation of “Glassy” Polymer Micelles at an Air–Water Interface」이다.   ▲ (왼쪽부터) 김세영 교수, 김상윤 석사, 진신저 석사.  물과 기름처럼 서로 섞이지 않는 경계면의 표면장력을 낮추는 ‘계면활성 나노입자’는 기존 계면활성제를 대체할 차세대 소재로 꼽힌다. 화장품·의약품·친환경 코팅공정 등에서 경계면을 안정화하는 유화 효과가 뛰어나 핵심 성분을 보호할 수 있기 때문이다.    특히 나노입자의 모양은 경계면의 안정화와 유화 성능에 영향을 미치는 중요한 요소다. 나노입자가 경계면에서 납작하거나 변형되는 정도에 따라 유화 성능이 결정된다. 따라서 나노입자가 어떤 조건에서 얼마나 변형되는지를 정확히 아는 것이 계면활성 나노입자를 설계하는 데 중요한 과제다.    그러나 나노입자는 크기가 매우 작아 수면 위에서 일어나는 변형을 직접 관찰하고 정량적으로 측정하기 어려웠다. 그동안 학계에서는 나노 크기에서는 물의 표면장력이 입자를 변형시킬 만큼 강하게 작용할 것으로 예상해 왔지만, 실제 변형 과정을 실시간으로 측정해 이를 입증한 사례는 없었다. ▲ 연구팀은 나노입자의 강성과 표면장력에 따른 구조 변화를 실시간으로 측정해 두 요소가 나노입자를 최대 75%까지 변형시킨다는 사실을 밝혀냈다. [연구모식도]  연구팀은 강성을 조절할 수 있는 구형 고분자 나노입자를 활용해 수면 위 입자의 구조 변화를 실시간·비파괴적으로 측정하는 중성자반사율(neutron reflectivity) 실험을 진행했다.    표면장력을 조절할 수 있는 랭뮤어 수조(Langmuir trough)를 활용해 변형률을 측정한 결과, 표면장력과 나노입자의 강성 정도에 따라 변형률이 최대 75%에 이르는 현상을 확인했다.    이를 통해 탄성체가 표면장력에 의해 변형되는 ‘탄성모세관(elastocapillary) 현상’을 실험적으로 입증했다. 기존의 강체 또는 액체 기반 이론만으로는 설명하기 어려웠던 나노입자의 구조 변화가 입자의 탄성과 표면장력의 상호작용에서 비롯된다는 사실을 실험을 통해 규명한 것이다.   김세영 교수는 “이번 연구는 기존에 예상했던 것보다 탄성모세관 현상이 나노 세계에 큰 영향을 미친다는 사실을 실험적으로 보여준 첫 사례”라며 “향후 고계면적 화공소재와 생체계면 조절 약물 등 차세대 계면활성 나노입자를 설계하는 기반 기술로 활용될 것으로 기대한다”고 밝혔다.   한편, 이번 연구는 미국 퍼듀대학교(Purdue University), 일본 J-PARC 연구소와의 국제공동연구로 수행됐으며, 한국연구재단「개인기초연구지원(생애첫연구)」및 「해외대형연구시설활용연구지원사업」의 지원을 받았다. 김상윤 석사와 진신저 석사(이상 고분자공학과)가 공동 제1저자로 참여했다.  

6 고분자공학전공   2026.09.22  18 

구병진 교수, 과기정통부 ‘나노 및 소재기술개발사업’ 선정

우리 학과의 구병진 교수가 과학기술정보통신부가 주관하는 ‘나노 및 소재기술개발사업(소재글로벌영커넥트)’에 선정됐다.   ▲구병진 교수(고분자시스템공학부 고분자공학전공)   이번 연구는 단국대(화학공학과)‧숭실대‧숙명여대‧인천대‧한국과학기술연구원(KIST)과 공동으로 진행되며 총 37억 원의 사업비 가운데 우리 대학은 8억 원을 지원받는다.   '소재글로벌영커넥트사업'은 국내 젊은 연구자를 중심으로 해외 우수 연구기관과의 국제 공동연구를 지원하는 사업이다. 국가전략기술 분야의 난제 해결과 글로벌 연구 네트워크 구축을 목표로 나노·반도체·바이오·에너지 분야의 혁신 기술 개발과 차세대 연구인력 양성을 지원한다.   연구팀은 혼합 폐플라스틱을 고품질 재생 원료로 전환하는 AI 기반 업사이클링 기술 개발에 나선다.     ▲공동연구팀은 폐플라스틱을 여러 번 재활용해도 품질이 유지되는 고부가가치 플라스틱 소재 개발에 나선다. [※사진 공동연구팀 연구개발 모식도]   특히 구병진 교수는 플라스틱의 기본 뼈대인 C-H(탄소-수소) 결합에 직접 침투하는 '카벤(Carbene)' 기반 사슬 복원제를 개발한다. 이는 기존 다양한 성분이 혼합되어 재활용이 어려웠던 폐플라스틱의 끊어진 분자 구조를 복원하게 함으로써 수 차례 반복 재성형 및 재가공이 가능하도록 한다.   구병진 교수는 “이번 연구는 혼합 폐플라스틱을 고품질 재생 원료로 전환해 재활용의 양적·질적 수준을 동시에 높이는 데 의미가 있다”라며 “향후 자동차 내외장재와 투명 포장재 등 산업 현장에 적용 가능한 맞춤형 재생 플라스틱 소재로 발전시켜 상용화 가능성을 검증할 계획”이라고 밝혔다. #단국대 #고분자공학 #소재글로벌영커넥트 #고부가가치플라스틱    

5 고분자공학전공   2026.06.24  38 

오준균 교수, 항균·방오 대면적 고분자 필름 개발 나서…3년간 30억 원 지원

과기정통신부 「나노 및 소재기술개발사업」 2단계 진입…3년간 30억 원 지원    오준균 교수(고분자시스템공학부)가 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 「나노소재기술개발사업-나노미래소재원천기술개발사업」 2단계 과제에 선정돼 미래 나노소재 원천기술 확보에 나선다. 총 연구비는 3년간 30억 원이다.   ​ ▲ 오준균 교수(고분자시스템공학부)   이번 사업은 미래 나노·소재 기술 트렌드에 부합하는 창의적이고 도전적인 연구를 통해 글로벌 수준의 원천기술을 확보하는 것이 목표다. 기술 자립도 향상과 고부가가치 소재 산업 경쟁력 강화를 목표로 한다.    오 교수 연구팀은 나노 고분자 제조 기술을 기반으로 항균과 방오 기능을 동시에 구현하는 대면적 고분자 필름 소재를 개발한다. 특히 화학 항균제를 사용하지 않고, 나노구조 표면 설계를 통해 세균의 부착과 증식을 물리적으로 억제하는 기술을 구현하는 것이 핵심이다.   기존 항균 제품이 화학 성분에 의존해 인체 위해 우려와 효과 지속성의 한계를 안고 있었다면, 이번 기술은 표면 나노구조 자체의 물리적 메커니즘을 활용해 안전성과 지속성을 동시에 확보한다는 점에서 차별성이 있다.   ​ ▲오 교수 연구팀은 항균과 방오 기능을 동시에 구현하는 대면적 고분자 필름 소재를 개발한다. [※홍보팀 이미지 사진]   개발된 소재는 식품 포장재, 의료기기, 위생가전, 자동차 내장재, 전선 피복, 디스플레이 표면 보호 필름 등 다양한 산업 분야에 적용이 가능하다. 연구팀은 성능 검증과 파일럿 스케일 공정 확립을 거쳐 기술이전을 추진하고, 조기 상용화를 통해 산업 현장 적용을 본격화할 계획이다.   오준균 교수는 “박테리아와 바이러스에 의한 감염을 방지하기 위한 첨단소재 개발의 중요성이 갈수록 커지고 있다”라며 “공공장소, 의료시설, 대중교통 등 일상생활 공간에서 감염원 확산을 차단할 수 있는 항균·방오 고분자 바이오소재를 개발해 국민 건강 증진과 공공안전 확보에 기여하겠다”고 밝혔다.

4 고분자공학전공   2026.03.03  51 

정윤서 학생, 「삼성디스플레이 2025 최우수 인턴사원」 선정

삼성디스플레이의 2025년 「하계 인턴 프로그램」에서 본과 재학 중인 정윤서 학생(2026년 졸업예정)이 최우수 인턴사원으로 선정됐다.   ​​​ △ 삼성디스플레이 (사진=삼성디스플레이)   삼성디스플레이는 높은 잠재력을 갖춘 우수한 인재를 선발하기 위해 매년 하계 인턴 프로그램을 운영하고 있으며, 인턴 프로그램을 수료한 지원자를 채용에 우대하는 정책을 펼치고 있다. 2025년도에는 6월 30일~8월 8일(총 6주)에 걸쳐 인턴 프로그램이 진행되었으며, 국내 유수 대학교에서 선발된 총 44명의 연수생 중에서 정윤서 학생은 가장 우수한 인턴사원으로 선정되었고, 현재 삼성디스플레이 연구개발 직무에 공채로 선발되어 입사를 앞두고 있다.   ​​​ △ 정윤서 학생   정 군은 본과 재학 중 학업성취도가 뛰어났을 뿐만 아니라 본과 유기전자소재연구실(지도교수 진병두)에서 1년간 학부연구를 수행하며 최신 디스플레이 공정기술을 습득하였고 남다른 연구수행능력을 발휘하여 한국정보디스플레이 학술대회(KMiD 2025)에서 본인의 연구내용을 발표하기도 하였다.   정 군은 “고분자공학전공에서 제공하는 양질의 디스플레이 이론과 실습 기회를 통해 산업에 대한 이해도와 목표의식을 키울 수 있었고 인턴 프로그램에서의 좋은 결과로 이어져 기쁘다”며 “글로벌 기업인 삼성디스플레이에 입사하여 단국인의 자부심을 빛내도록 노력하겠다”고 포부를 밝혔다.   #단국대 #고분자공학 #삼성디스플레이 #최우수인턴  

3 고분자공학전공   2026.01.05  163 

최지우 학생(대학원 고분자공학과), 「석사우수장학금 지원사업」 선정

과학기술정보통신부와 한국장학재단이 시행하는 2025 「석사우수장학금(이공계) 신규장학생 선발」에 최지우 학생(대학원 고분자공학과, 석사과정 2기)이 선정됐다.   △ 2025 석사우수장학금(이공계) 사업소개   한국장학재단은 우수한 이공계 석사과정 학생을 중점 지원하여, 경력 초기 단계의 이공계 우수 인재 유입 및 과학기술 인재 강국 기반 마련을 위해 올해 처음으로 석사우수장학생을 선발했다.     △ 최지우 학생(대학원 고분자공학과)   최 양은 「링형 마이크로믹서를 이용한 지질 나노입자 제조에서 공정–구조–성능의 상관관계 규명 및 재현성 높은 백신 전달용 제형 표준 확립」 연구를 통해 연간 500만 원의 장학금을 지원받는다. 외부 구동장치가 필요 없는 링형 마이크로믹서를 사용하여, 소량 시료로 빠른 반복 검증이 가능한 랩-스케일 제형화 표준을 즉시 구현하는 것이 목표다.   최 양은 “바이오산업과 연계성이 높아 주목받고 있는 고분자공학을 학사, 석사에 걸쳐 공부하면서 좋은 결과를 얻어 기쁘다”라며 “석사우수 장학생으로 선정된 만큼 연구에 더욱 매진해 의미 있는 성과를 내도록 노력하겠다”고 포부를 밝혔다.   지도교수인 김세영 교수(고분자시스템공학부)는 “이번 석사우수 장학생 선정을 통해 최지우 학생이 수행 중인 지질 나노입자 연구가 한 단계 더 도약하는 계기가 되기를 기대한다”며 “앞으로도 미래 바이오·소재 분야를 이끌 인재로 성장할 수 있도록 적극 지원하겠다”고 전했다.   #단국대 #고분자공학 #석사 #연구    

2 고분자공학전공   2025.12.04  102 

오준균 교수, 홍합에서 영감받은 초강력 차세대 코팅 기술 개발

「Advanced Healthcare Materials」 표지 논문 선정… 항균·방오 기능 입증   오준균 교수(고분자시스템공학부) 연구팀이 젖은 표면에도 강력하게 결합해 접착력을 유지하는 홍합에서 영감을 얻어, 세균은 살균하고 바이러스는 달라붙지 못하게 하는 차세대 코팅 기술을 개발했다.    이번 연구 결과는 세계적 권위의 제약·과학 학술지 「Advanced Healthcare Materials(IF 9.6)」에 5월 게재됐으며, 표지 논문으로도 선정됐다. 논문명은 「Direct Surface Modification of the Epidermis Using Mussel-Inspired Polydopamine with Multiple Anti-Biofouling Functions(다중 생물 부착 방지 기능을 가진 홍합 유래 폴리도파민을 이용한 표피의 직접 표면 개질)」 이다.  ​​​​ ▲ 오준균 교수팀 연구는 세계적 권위의 제약·과학 학술지 「Advanced Healthcare Materials」에 표지논문으로도 선정됐다.    홍합 단백질에서 착안한 차세대 코팅…높은 범용성과 친환경적 공정   연구팀은 바닷물 속에서도 바위에 단단히 달라붙는 홍합의 단백질에서 ‘카테콜(catechol)’ 성분에 주목했다. 카테콜은 젖은 환경에서도 강력한 접착력을 유지하는 특징이 있다. 이를 모방해 연구팀은 신경전달물질 도파민을 활용, 표면에 스스로 달라붙는 얇은 막인 ‘폴리도파민(PDA)’ 형성에 성공했다.   형성된 ‘폴리도파민(PDA)’층은 나노미터(nm, 10억분의 1미터) 두께로 곡면이나 미세 기공이 많은 복잡한 표면에도 균일하고 안정적인 코팅이 가능하다. 땀이나 체액 등으로 인한 전기 신호 변동을 최소화해, 의료·헬스케어 기기의 측정 안정성을 높여주는 효과도 입증했다.   ​​​​ ▲ (왼쪽) 오준균 교수 (오른쪽) 이한나 연구원    이번 기술은 독성 용매나 진공 장비 없이 수중 환경에서 빠르고 안전하게 코팅할 수 있어 범용성이 높다. 실제로 피부, 과일 껍질, 동물 조직 등 다양한 기질에서도 동일한 효과를 보였다.   특히 항생제 토브라마이신(TOB)을 결합한 ‘폴리도파민(PDA)’층은 세균 살균 효과를 극대화했으며, 코로나바이러스가 피부 표면에 흡착하는 것을 억제하는 성과도 확인됐다. 의료용 패치나 웨어러블 센서의 오염·감염 위험을 줄일 수 있음을 의미한다.   오준균 교수는 “이번 성과를 기반으로 항균 및 방오 기능을 실생활에 적용해 국민 건강과 공공안전에 기여하고 싶다”라며 “웨어러블 디바이스, 개인 맞춤형 헬스케어 등 첨단 분야에서도 이번 코팅 기술의 실용화를 이어가겠다”고 밝혔다.   이번 연구는 과학기술정보통신부가 지원하고 한국연구재단이 주관하는 「나노 및 소재기술 개발사업」의 일환으로 수행됐다. 공동 연구에는 김봉훈 교수팀(DGIST), 김호준 선임연구원(KIST), 김장환 교수팀(아주대)이 참여했다.  

1 고분자공학전공   2025.11.13  62 

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