한양대학교 기계공학과 MEMS 연구실
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1. 연구실 소개
Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)란 미세전자기계시스템, 미세전자제어기술 등으로 불리는 것으로, 반도체 공정기술을 기반으로 성립되는 마이크론(㎛)이나 ㎜크기의 초소형 정밀기계 제작기술을 말한다. 실리콘이나 수정, 유리 등을 가공해 초고밀도 집적회로, 머리카락 절반 두께의 초소형 기어, 손톱 크기의 하드디스크 등 초미세 기계구조물을 만드는 기술이다. 미소광학 및 극한소자를 이용하여 자기(磁氣) 및 광 헤드와 같은 각종 정보기기 부품에 응용하며, 여러 종류의 마이크로 유체제어기술을 이용하여 생명·의학 분야와 반도체 제조공정 등에도 응용한다. 역할에 따라서 감지 소자의 기능을 하는 마이크로 센서, 구동장치인 마이크로 액추에이터 및 기타 에너지의 전달 역할을 하는 미니어처 기계 등으로 나눌 수 있다.
MEMS는 그림 1과 같이, 여러 분야의 학제간 연구가 필수적인 융합기술(fusion technology)이며 우리 연구실의 연구원들은 이와 관련된 교육들을 이수하고 세미나를 실시하여 기본 소양을 다지고 있다.
MEMS분야에는 bio-MEMS, RF-MEMS, power-MEMS, optical-MEMS등 많은 분야가 있다. 우리 연구실에서는 주로 bio-MEMS분야 및 MEMS component에 대한 연구를 수행하여 왔으며, 최근에는 power MEMS분야에 대한 연구도 진행하고 있다.
(1) Biochip & Lab-on-a-chip
(2) MEMS Components
우리 연구실에서는 마이크로 펌프, 마이크로 밸브, 마이크로 노즐, 마이크로 믹서와 같이, 바이오칩에 사용되는 미세유체 제어용 부품에 관한 연구를 수행해왔으며, 세부 연구 내용은 다음과 같다.
(3) Microfluidics Fuel Cell
마이크로유체 연료전지(microfluidic fuel cell)는 미세유로에서 흐르는 유체들은 층류를 형성하여 잘 섞이지 않는다는 성질을 이용한다. 즉, 연료와 산화제 유체들을 각각 미세유로 내로 흐르게 하여 연료와 산화제의 액액계면(liquid-liquid interface)을 형성시키고, 이것이 양성자 교환막의 역할을 대신하게 한다. 따라서 교환막의 젖음유지(membrane humidification), 연료 역류현상(fuel crossover), 교환막의 파손 및 막힘현상 등의 양성자 교환막 연료전지에서의 문제점들을 쉽게 해결할 수 있다. 또한 고가의 교환막을 사용하지 않기 때문에 공정을 단순화 시킬 수 있으며 제작비용을 낮출 수 있다.
※ 위치 및 연락처
연구실: 한양대학교 안산캠퍼스 제5공학관 223호
TEL: 031-436-8122
E-mail: tmlim@hanyang.ac.kr
Homepage: http://memslab.hanyang.ac.kr