나노기술 및 정책 정보

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● 김지윤·차채녕·송명훈 교수(울산과학기술원) 공동 연구팀은 기능성 나노 재료를 실시간으로 다양한 형태의 모양으로 바꿀 수 있는 유연하고 생분해가 가능한 ‘종이형 무선 전기자극 물질’을 발견

● 연구팀은 외부 자기장에 반응해 전기자극을 생성하는 자기전기 나노입자(Magnetoelectric Nanoparticle)를 합성하였으며, 이는 서로 다른 물질로 이뤄진 코어와 쉘이 맞붙은 형태로 합성된 ‘코어@쉘’ 형태의 나노결정으로 제작

● 연구팀이 합성한 나노입자는 외부 자기장에 반응해 변형(Strain)을 일으키는 자왜(Magnetostrictive) 코어와 이 변형을 전기자극으로 변환하는 압전(Piezoelectric)쉘로 이뤄져 있어, 배터리 없이 무선으로 신체 내부에 전기자극을 주는 것이 가능

● 이어 연구팀은 개발한 나노입자를 생분해성 나노섬유(Biodegradable Nanofiber) 내부에 결합하여 종이 형태의 생분해가 가능한 다공성 무선 전기자극 재료로 제작하였고, 시험관 내 실험에서 무선 전기자극 효과와 신경세포 활동 촉진 효과를 검증

● 본 연구의 무선 전기자극 재료는 개인의 필요와 신체 특성에 맞춘 정밀 치료를 가능하게 하며, 추후 전기자극 기반의 의료 응용 분야에서 치료 과정을 단순화하고 더 높은 유연성과 범용성을 제공할 전망

Advanced Materials (2024.01.04.), Flexible, Biodegradable, and Wireless Magnetoelectric Paperfor Simple In Situ Personalization of Bioelectric Implants

※ 한국연구재단과 과학기술정보통신부의 STEAM사업 지원