이강주 부교수

화석 연료 고갈과 환경 오염 문제를 해결하기 위해 자연 친화적이고 지속 가능한 차세대 에너지원 확보가 필요합니다. 해조류 추출물 기반 친환경 생체재료를 활용하여 Hydrovoltaic Cell을 설계했으며, 물의 증발 현상을 이용해 전기를 생산하는 하이브리드 시스템을 구축했습니다. 이 기술은 친환경 배터리 대체재, 웨어러블 소자 전력원, IoT 센서용 독립 전원으로 적용됩니다. 한국연구재단 우수신진연구 과제(약 0.9억 원, 2025-2028)를 수행 중이며, 지속가능한 해양소재 기반 수분자가발전 시스템 과제(94,465천원)와 Hydrovoltaic 기반 지속가능 에너지 생성 연구 과제(15,000천원)에도 참여하고 있습니다. 관련 연구 성과로 Nano Research Energy(2024)에 'Hybrid hydrovoltaic electricity generation driven by water evaporation' 논문을 게재했습니다. 현재 TRL 3-5 단계로 개념 증명 및 실험실 환경 검증을 진행하고 있습니다.

고령화로 인한 손상 조직(힘줄, 피부 등)의 재생 수요가 증가하면서 정밀한 세포 제어가 가능한 지지체 기술이 요구되고 있습니다. 젤라틴 기반 하이드로젤과 실크 피브로인을 활용한 세포 탑재형 마이크로니들, 3D 프린팅 및 전기방사 기반 나노섬유 스캐폴드 제작 기술을 개발했습니다. 이 기술은 힘줄 및 근육 재생, 당뇨병성 족부궤양 치료, 약물 전달 시스템(DDS), 재생 의료용 의료기기 등에 적용됩니다. 2021년 마이크로니들 생산 기술을 기술료 3,000만 원에 이전했으며, 이후 히알루론산 마이크로니들 제조공정 노하우를 (주)시지바이오에 이전(2022), 분리형 마이크로니들 패치 제작 노하우를 (주)파인트코리아에 이전(2023), 콜라겐 활용 미세구조체 제작 노하우를 마린테크노에 이전(2024), 생분해성 고분자 기반 마이크로니들 제작용 이송 몰딩 노하우를 (주)파인트코리아에 이전(2024)하는 등 다수의 기술이전 성과를 거두었습니다. 대표 논문으로 Small(2022)에 게재한 'Co-Electrospun Silk Fibroin and Gelatin Methacryloyl Sheet Seeded with Mesenchymal Stem Cells for Tendon Regeneration'(인용 71회)이 있으며, Advanced Healthcare Materials(2024)에는 교신저자로 표지논문 'Microneedle Stent for Intravascular Anchoring Effect'를 발표했습니다. 특허로 마이크로 니들이 형성된 풍선도관 및 제작방법(등록번호 1020140024341, 2014년)을 보유하고 있으며, 당뇨병성 족부궤양 조직재건 대면적 공여부 3D 조직재생 치료기술 과제(239,375천원) 등 다수의 관련 과제를 수행했습니다. 현재 TRL 7 이상으로 시스템 시연 및 생산 단계를 목표로 하고 있습니다.

전기자동차 효율 향상을 위한 고성능 모터 제어 기술과 우주 및 특수 환경 구현을 위한 시험 장비 국산화가 필요합니다. 영구자석 보조 동기 릴럭턴스 모터(PMa-SynRM)의 모델-프리(Model-Free) 제어 알고리즘과 방향성 강판 적용 설계 기술을 개발했으며, 미소 중력 환경을 기계적으로 구현하는 모사 장치 기술을 구축했습니다. 이 기술은 전기차 구동 시스템, 항공우주 부품 시험, 고효율 산업용 모터 등에 활용됩니다. 관련 연구로 MDPI(2022)에 'Design, Modeling, and Model-Free Control of Permanent Magnet-Assisted Synchronous Reluctance Motor for e-Vehicle Applications' 논문을 게재했고, Journal Of Magnetics에 방향성 강판 적용 PMa-SynRM 성능 개선 연구를 발표했습니다. 참여 과제로 희토류 영구자석 사용량 저감을 위한 PMa-SynRM 기반 전기구동모듈 기술 개발 과제(99,000천원)와 2축 Random Positioning Machine 기반 저중력 모사 시험장치 개발 과제(20,000천원)를 수행했습니다. 현재 TRL 5-7 단계로 유사 환경에서의 성능 평가를 진행하고 있습니다.