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Welcome to MDM Lab

Overview

We currently inhabit a four-dimensional world, encompassing three-dimensional space along with the temporal dimension. Consequently, the field of material research is progressing beyond the manipulation of material characteristics, shape, and spatial structure, entering the era of 4D material development which involves controlling the decomposition, shape transformation, property changes, and permanence of materials over time. Aligned with this contemporary trend, we are addressing critical societal issues through the development of various 4D materials, organized into six major themes.

The six themes comprise the Minimally Invasive/Biodegradable Medical Implants, aimed at minimizing the need for secondary surgery and reducing temporal/spatial constraints in medical services; the Zero-Waste/Eco-Friendly Electronic Materials, focused on creating materials that generate no waste and consume no energy resources; the Security/Intelligence Materials developing materials that leave no traces and can self-destruct at a desired time; the Material Reliability/Packaging, assisting in the long-term performance of desired functions; the Safety Diagnosis and Accident Prevention Technology, predicting and diagnosing the lifespan of materials in structures such as buildings; and the 3D Electronic Printing, enabling customized designs with various materials. Through six independent yet complementary research themes, we are leading the way in innovation in 4D materials.

 

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References

  • Kang, S.-H, et al. “Fully biodegradable electrochromic display for disposable patch”, npj Flexible Electronics 8.1 (2024).
  • Bae, J.-Y, et al. “A biodegradable and self-deployable electronic tent electrode for brain cortex interfacing”, Nature Electronics 7.9 (2024).
  • Oh, M.-H, et al. “Lifetime-configurable soft robots via photodegradable silicone elastomer composites”, Science Advances 9.34 (2023).
  • Lee, J.-H, et al. “Hypersensitive meta-crack strain sensor for real-time biomedical monitoring”, Science Advances 10.51 (2024).
  • Kang, S.-K. et al. "Bioresorbable silicon electronic sensors for the brain", Nature 530, 71-76 (2016).

우리는 현재 3차원 공간과 시간 차원을 모두 포함하는 4차원 세계에 살고 있습니다. 이에 따라 소재 연구 분야는 단순히 물질의 특성, 형태, 공간 구조를 조작하는 단계를 넘어, 시간이 지남에 따라 재료의 분해, 형태 변형, 속성 변화 및 영구성을 제어하는 4D 소재 개발의 시대로 진입하고 있습니다. 이러한 현대적 흐름에 발맞추어, 우리는 다양한 4D 소재를 개발하여 사회적 난제를 해결하고자 하며, 이를 여섯 가지 주요 연구 주제로 정리하였습니다.

이 여섯 가지 연구 주제는 2차 수술의 필요성을 최소화하고 의료 서비스의 시간적·공간적 제약을 줄이는 것을 목표로 하는 최소 침습/생체분해 의료 임플란트, 폐기물 배출 없이 에너지 자원을 소모하지 않는 소재를 개발하는 데 중점을 둔 제로 웨이스트/친환경 전자 소재, 특정 시점에 스스로 파괴되어 흔적을 남기지 않는 소재를 연구하는 보안/지능형 소재, 원하는 기능을 장기간 안정적으로 수행할 수 있도록 돕는 소재 신뢰성/패키징, 건축물 등 구조물 내 소재의 수명을 예측하고 진단하여 안전을 도모하는 안전 진단 및 사고 예방 기술, 다양한 소재를 활용해 맞춤형 디자인을 가능하게 하는 3D 전자 프린팅으로 구성되어 있습니다.

이 여섯 가지 독립적이면서도 상호보완적인 연구 주제를 통해, 우리는 4D 소재 혁신을 선도하고자 합니다.

 

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참고문헌

  • Kang, S.-H, et al. “Fully biodegradable electrochromic display for disposable patch”, npj Flexible Electronics 8.1 (2024).
  • Bae, J.-Y, et al. “A biodegradable and self-deployable electronic tent electrode for brain cortex interfacing”, Nature Electronics 7.9 (2024).
  • Oh, M.-H, et al. “Lifetime-configurable soft robots via photodegradable silicone elastomer composites”, Science Advances 9.34 (2023).
  • Lee, J.-H, et al. “Hypersensitive meta-crack strain sensor for real-time biomedical monitoring”, Science Advances 10.51 (2024).
  • Kang, S.-K. et al. "Bioresorbable silicon electronic sensors for the brain", Nature 530, 71-76 (2016).