김성환 교수는 현재 한양대학교 공과대학 전기생체공학부 바이오메디컬공학전공 교수로 재직 중이다. 서울대학교에서 광자결정 기반 나노레이저 연구로 박사학위를 받고, Tufts University 의공학과에서 박사후연구원으로 실크 단백질 기반 3차원 광자결정, 전자빔 리소그래피 패터닝, 레이저 기술을 최초로 개발하였다. 현재는 바이오소재 기반 전자문신, 에너지소자, 뉴로모르픽소자, 레이저 등 다양한 바이오소자를 개발하고 이들을 의공학 분야에 접목시키는 연구를 진행하고 있다.  



[주요논문]

[수상내용'

[주요연구내용]

유연전자소자 기반 에너지하베스팅/모션센싱: 헬스케어 분야에서 인체에 부착하여 움직임을 실시간으로 검지하는 센서의 개발과 부착된 소자의 전원을 공급할 에너지원의 개발은 중요합니다. 생체소재소자 연구실에서는 인체의 움직임으로부터 전기에너지를 수확하는 마찰/압전소자를 바이오 소재를 활용하여 개발하고 있습니다. 이들 소자는 인체부착형 헬스케어 소자의 독립적 구동을 위한 에너지원과 인체의 움직임을 실시간으로 검지하는 센서로 활용가능합니다.

전자문신/전자피부: 헬스케어 소자가 피부에 부착되어 생체신호를 실시간으로 읽는 것은 맞춤형 의료기술 개발에 있어 중요합니다. 이를 위해서는 소자가 생체적합해야하며 매우 얇고 피부에 잘 부착되어야 합니다. 생체소재소자 연구실에서는 바이오 소재를 활용하여 쉽게 피부에 부착가능한 얇은 전자문신을 개발하고 이들을 실시간 심전도 센서나 약물전달 패치로 활용하는 연구를 진행하고 있습니다.

차세대 뉴로모르픽 소자: 우리의 신경망을 모방한 반도체 소자인 뉴로모르픽 소자는 차세대 컴퓨팅을 위한 소자로 많은 관심을 받고 있습니다. 생체소재소자 연구실은 이를 순수 바이오 소재로 구현하여 실제 생체에 존재하는 신경을 완벽하게 모사하고자 합니다. 실제 신경처럼 바이오 소재만으로 반도체 물성을 발현하는 것이 가능하고 이들을 메모리 등의 소자로 구현할 수 있음을 보여주고 있습니다.

생체모방형 광학소자: 고양이 등 야행성 동물을 야간에 찍은 사진을 보면 눈이 빛나는 것을 볼 수 있습니다. 이는 망막 뒤 콜라겐 다발로 이루어진 광학 구조체가 있어 빛을 반사하기 때문으로 이들이 어두운 곳에서 더욱 잘 보는 이유가 됩니다. 생체소재소자 연구실에서는 바이오 소재를 활용하여 다양한 광학 소자를 제작합니다. 이들은 컬러필터, 레이저, 이미지센서 등으로 적용 가능합니다.