바이오칩 및 분석화학 분야 국제 저명 학술지 BioChip Journal (Impact Factor: 5.5)에 게재된 최근 논문 “UV adhesive hybrid bonding for sub-100-μm 3D-printed microchannels and its application to inertial and droplet microfluidics”에 이례적으로 학부생 이승민(기계 ‘20)이 제 1저자로 참여하였다. 본 논문은 기계시스템공학부 김도현 교수 연구팀의 연구 결과로써 3차원 프린터를 이용하여 미소유체칩(microfluidic chip)을 쾌속조형(rapid prototyping)하는 데 있어서 걸림돌이었던 칩의 투명도 및 극미세 채널 성형 문제를 획기적으로 개선한 연구라는데 의의가 크다.

3차원 프린터는 뼈, 치아 보철물, 신발 등 개인 맞춤형 제품의 생산, 자동차, 건축, 토목 모델의 고속 생산부터, 정밀한 플라스틱 및 금속 부품 주문 생산 등 그 활용 분야가 무궁무진한 적층생산 기술(additive manufacturing)이지만 질병 진단, 백신 합성 및 생물학 연구에 각광을 받는 미소유체칩을 제작하는 데도 최근 널리 이용되고 있다. 그러나 고해상도 3차원 프린터 기술인 DLP(digital light processor) 프린터로 미소유체칩을 제작하면 투명도가 부족하고, 미세채널의 폭을 200 μm 이하로 제작하는데 어려움이 있어서 실제 현장에 사용하는 데 한계가 있었다. 본 연구는 DLP 프린터로 출력된 칩에 PMMA(아크릴) 기판을 UV 접착제를 이용하여 접합하여 투명도의 획기적인 개선 및 76 μm 정도의(머리카락 굵기 = 100 μm) 극미세 채널의 형성에 성공하였다.

본 연구는 명지대학교의 2024년 교내연구비 지원사업의 지원을 받아 수행되었으며 특히 기계시스템공학부 4학년 이승민 학우가 주도적으로 참여하였고, 졸업생인 김영빈(’18), 허보석(‘18), 김진태(‘17) 학우, 정상국 교수님 연구실 석사과정생인 이찬(석사 ‘24) 학우도 이 연구에 참여연구원으로 기여하였다.