입력 2025.09.09 13:54
한림대학교(총장 최양희) 반도체·디스플레이 스쿨 소속 엄성재, 성기훈(4학년) 학생이 지난 8월 20일부터 23일까지 제주 휘닉스 아일랜드에서 열린 2025년도 진공학회 학술대회에서 학부생 포스터 발표대회 수상을 했다.
엄성재 학생은 “Fabrication of Humidity-Responsive Micro Actuators via Meniscus-guided 3D Printing”이라는 제목의 포스터를 통해 Meniscus-guided 3D Printing 방식을 활용한 마이크로 스케일 습도 감응 액추에이터 제작 연구 결과를 발표했으며, 성기훈 학생은 “MEMS용 PEDOT:PSS 마이크로 기둥 배열 MGP 3D 프린팅과 전기용량 특성”이라는 제목의 포스터를 통해 Meniscus-guided 3D Printing 방식을 활용한 마이크로 스케일 PEDOT:PSS 구조물의 전기적 특성 연구를 발표했다.
이 연구들은 이종민 교수의 지도 아래 진행되었으며, 메니스커스 유도 기반 3차원 나노프린팅 기술을 활용해 금 나노입자 콜로이드로 약 10%의 길이 변화율을 보이는 액추에이터와 기계적 안정성이 높은 PEDOT:PSS 구조물을 제작했다.
이번 연구를 통해 엄성재 학생의 연구의 제작 과정에서 금 나노입자 표면의 PVP에 의해 습도에 따라 부피 변화가 일어남을 확인했고 이를 통해 마이크로 스케일의 액추에이터를 제작할 수 있음을 확인했다. 또한 성기훈 학생 연구에서는 프로브의 위치와 구조물의 거리에 따라서 저항값의 변화를 확인했고, 200번의 스트레스를 줌으로써 저항변화에 분석하였지만 저항값은 일정하다는 결론이 나와 내구성 또한 우수함을 확인했다.
엄성재 학생은 “앞으로 다양한 변수들을 정밀하게 제어해 연구 결과를 정량화하고, 1000회 이상의 내구성 테스트를 통해 안정성을 검증할 계획”이라고 밝혔으며, 성기훈 학생은 “연구 과정을 체계적으로 설계하여 결과를 수치 기반으로 분석하고, 반복적인 검증 절차를 통해 실제 응용에 적합한 안정성을 확보할 계획”이라고 밝혔다.
지도교수인 이종민 교수는 “엄성재 학생의 연구는 습도 변화에 민감하게 반응하는 미세 액추에이터를 제작함으로써 차세대 센서 및 구동 소자 개발에 기여할 수 있는 잠재력을 보여주었고, 특히 소형화와 정밀 제어가 필수적인 분야에서 응용 가능성이 크다는 점에서 학문적·산업적 의의가 크다.”고 설명했다. 또한 “성기훈 학생의 연구는 구조물의 길이에 따른 저항 변화와 금속 팁과의 거리 변화에 따른 정전용량 조절 가능성을 확인했고, 다양한 표면에서도 구조물이 형성됨을 입증하여 이는 차세대 MEMS 센서와 웨어러블 전자소자 등으로의 응용 가능성을 보여준다.”고 설명했다.
이번 성과는 한림대학교 ‘AMG LAB’에서 진행 중인 첨단 미세구조 프린팅 연구의 성과 중 하나로, 향후 초소형 전자소자, 플렉서블 센서, 차세대 구동 장치 개발에 중요한 기반이 될 것으로 기대된다.