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NEW 沈泰燮教授研究组开发出刺激感应型水凝胶结构体
- 2021-01-15
- 8054
2020-12-22
沈泰燮教授（左）、金敏雅学生（右）
我校沈泰燮教授研究组开发出了数十微米水平、可控制均匀表面地位的刺激感应型水凝胶结构体。
沈泰燮教授（化学工程系、研究生院能源系统学系）研究组表示，成功开发出了利用刺激感应型水凝胶形成表面皱纹的技术。研究结果以"通过刺激感应水凝胶的顺序变形，形成大面积表面皱纹结构技术（Stepwise Evolution of Crease Patterns on Stimuliesive Hydrogels for the Production of Longrangrange Ordered Structures）"的论文在尖端材料领域的国际学术杂志《Advanced Materials Interfaces》被选为12月封面论文。亚洲大学能源系统研究生院硕士课程的金敏雅学生作为第一作者参加了该课程。
软性材料是根据热能产生的形态变化自由的材料，因外部刺激，可以控制微细结构或材料的物理化学特性，正在进行很多的应用研究。
其中，指纹、手纹等常见于生物的表面皱纹结构具有提高材料的表面面积或控制流体流动及弹性等突出特点。因此，一直都在试图用工程学手段进行临摹。但由于形成皱纹的机制随机性强，在制作均匀的二维皱纹结构上存在局限。
对此，沈泰燮教授研究组利用反应-扩散系和软材料具有的粘弹性特性，在水凝胶薄膜表面有规律地形成了细微的沸点性突起。结果确认了水凝胶薄膜随着PH变化膨胀，表面皱纹沿着初期突起结构阶段性地形成六角形或四角形图案的皱纹结构体。
另外，确认了相关皱纹结构体上培养的酵母细胞根据结构体的模式进行可逆排列。由此，实验证明，皱纹结构体在未与生物分子发生化学相互作用的情况下，可通过表面位置排列。
沈泰燮教授表示:"此次开发的皱纹结构形成机制通过高分子薄膜非等方突起的顺序性结构控制，可以利用多种材料和刺激源实现"，"可以用于各种生物分子诱导成长及新细胞分析平台开发"。
此次研究是在韩国研究财团基本研究事业的支援下进行的。
（注：本文出现的所有人名均系音译）