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김동표 교수, "Lab on a chip" 표지 논문 선정

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  • 작성일2008-09-04 12:09:00
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무기고분자로 미세화학 칩 제조 기술 개발, 저비용 고효율 초소형 반응기



 반도체를 제작하는 미세 공정기술을 이용해 머리카락 굵기(100-500㎛)의 터널 구조를 칩 안에 제조하고, 이 안에서 화학반응을 일으키는 ‘초소형 화학반응기’관련 원천기술이 충남대학교 연구진에 의해 개발되었다.


 회로기판에 전기가 흐르는 기존의 반도체 칩과 같이 미세한 관에서 화학반응을 일으키는 화학반응용 초소형 화학칩은 세계 유수의 화학 회사들이 앞 다투어 개발에 열을 쏟고 있는 첨단 기술이다.


 충남대 공과대학 정밀응용화학과 김동표 교수 연구진이 발표한 연구논문이 영국왕립화학회(RSC, Royal society of chemistry)의 최고 학술지 가운데 하나이며, 화학, 생명공학, 전자공학 등을 망라하여 미세유체 관련 최신 기술을 다루는 <Lab on a Chip> 2008년 9월호에 표지논문으로 선정되었다.


 또한, 화학관련 최신 기술 개발 동향을 다루는 <Chemical Science> 9월호에서는 ‘Prices of microreactors stamped down’이란 제목으로 위 기술을 특집으로 다루어 집중적으로 소개하였다.


 초소형 화학반응기는 지금까지 Si(규소), 금속, 유리 등의 재료를 사용하여 값비싼 반도체 공정으로 제조하므로 활용이 제한되어 왔고, 플라스틱을 이용한 기술 역시 안정성이 낮아 문제점으로 지적돼 왔다.


 충남대의 김동표 교수는 플라스틱의 이러한 문제점을 극복하기 위해 액체 상태의 무기고분자 재료의 패터닝 기술과 성형기술을 접목하여 저비용 고효율의 무기고분자 화학칩 제조함으로써 4건의 특허 등록을 이미 완료 원천기술을 확보한 가운데 향후 관련분야의 상용화에 유리한 토대를 마련하였다.


 플라스틱만큼 저렴하면서도 성능은 유리칩만큼 우수한 안정성을 가지고 있어 정밀화학제품 생산용 컴퓨터 크기 화학공장(Desktop chemical factory)과 같은 고기능성 미세유체소자 시스템에 활용이 기대된다.

 

 김동표 교수는 “이번 저비용 고효율 화학칩 개발 기술로 각종 특수목적용 휴대용 kit 개발이나, 컴퓨터 만한 공장에서 특수 화학물질의 실험 및 제조가 가능한 획기적인 변화가 이어질 것”이라고 말했다.


 이를 상용화 할 경우 인슐린 공급기와 같은 일종의 휴대용 키트로 환자에게 필요한 약품을 즉석에서 만들어 제공할 수 있고, 컴퓨터 크기의 화학공장(Desktop chemical factory)에서 다양한 조성의 화학물질을 한꺼번에 만들어 특성을 일괄적으로 분석, 평가함으로써 신약 및 신물질 개발에 응용이 가능하다. 이와 관련해 세계 유수의 화학 회사에서는 이미 폭발성이 크고 유독한 중간원료들을 미세 화학반응기로 안전하게 합성해 사용하려는 시도를 하고 있다.




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