Advanced nanomaterials and nanomanufacturing랩은 인디애나주 인디애나폴리스에 위치한 인디애나 대학 기계과 소속의 류종은 교수님 (Dr. Jong E. Ryu) 실험실 입니다. 인디애나 대학에는 공대가 없지만 퍼듀 대학의 공대 프로그램의 일부로 운영되는 독특한 시스템이라고 할 수 있습니다. 지도교수인 Dr. Ryu는 2009년 UCLA 기계공학과에서 나노 복합 재료분야의 박사를 받고 바이오 나노 테크놀러지 분야의 박사후 과정을 수련하였으며, 2011-2013에는 인텔에서 반도체 현장 경험을 쌓은 배경이 있습니다. 현재에는 나노 물질을 활용하는 인쇄 전자, 3 차원 인쇄 기술, 새로운 암 진단 방법, 적외선 플라스모닉 디바이스의 공정에 대한 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 또한, 인디애나폴리스에 인접한 Air Force Research Lab과 Argonne National Lab과 협력을 통해 고사양의 실험장비를 사용할 수 있고 학생들은 프로페셔널한 수련을 받을 수 있는 환경을 조성하고 있습니다.

2.1 플라스모닉 센서

플라스모닉 진동 은 도체(주로 금, 은)내의 자유전자가 공명을 일으키는 것을 말하며 주변의 유전율 변화에 민감하게 반을하기 때문에 생물, 화학 센서에 폭넓게 적용되었다. 또한, 특정 파장의 전자기장과 공명을 일으키면 주변 전자기장을 증폭시키는 현상을 일으키기도 한다. Dr. Ryu는 나노 임프린트 공정을 이용해 대면적 플라스모닉 바이오 센서를 만드는데 성공하고, 이를 fluorescent immunoassay로 활용하였다. 나노스케일로 배열된 플라스모닉 센서들은 세포의 extracellular molecules를 세포보다 작은 스케일의 분해능으로 검출하여 농도구배를 추정해 낼 수 있었다. 금속으로 된 Subwavelength 조리개를 통해 빛을 통과 시킬 때 특정 파장의 빛이 증폭되어 통과하는, 이른바 extraordinary transmission 현상 또한 플라스모닉 진동 현상으로 설명될 수 있는다. 플라스모닉 조리개는 광센서 (photodetector)위에 직접 결합이 가능한데, 기존의 무겁고 부피가 큰 밴드필터나 편광필터의 기능을 나노 두께의 금속 필름으로 대체할 수 있다. Dr. Ryu의 실험실에서는 미공군 연구소 (Air Force Research Lab)의 프로젝트로 적외선 검출 장치에 플라스모닉 조리개를 결함시키는 연구를 수행하고 있다.

2.2 플렉서블 하이브리드 일렉트로닉스

플렉서블 하이브리드 일렉트로닉스는 현재까지 개발된 유연 전자 소재의 단점을 극복하고자 high performance 반도체 전자 장치를 유연 전자 소재및 기판에 결합시킨 새로운 형태의 어플리케이션이다. Dr. Ryu의 연구실에서는 나노 재료를 이용한 전자 소재의 개발 및 프린팅, 저온 소결 공정, 3차원 인쇄를 이용한 유연 기판 설계에 관한 연구를 수행중이다.

연구실이 위치한 인디애나폴리스는 인디애나 주의 주도로써 미국에서 15번째, 중서부에서 시카고에 이어 두번째로 큰 도시입니다. 다운타운의 활기 넘치는 문화생활과 순박한 중서부의 분위기를 동시에 느낄 수 있는 도시로 한국인들에게도 인기가 많습니다. 공과대학은 퍼듀 대학 프로그램으로 운영되어 학생들의 석박사 학위 수여와 학사 일정은 퍼듀에서 관리하고 있습니다. 따라서 대학원에 진학하는 학생들을 위해 퍼듀 대학의 교수님과의 co-advising을 통해 순조로운 학업과 졸업을 지도하고 있습니다. 또한, 한국과 미국의 복수의 국가연구소와 긴밀하게 협업하고 있기 때문에 summer internship 과 진로 탐색에도 교수님의 적극적인 도움을 받으실 수 있습니다.

■ 주소 : Indiana University-Purdue University Indianapolis Department of Mechanical Engineering 723
W. Michigan St. SL006 Indianapolis, 46202 USA
■ 전화 : 1-317-274-8984
■ 홈페이지 http://www.iupui.edu/~meengr/jeryu/index.htm