MEMS(Microelectromechanical systems)

 

 

 

 

 

 

 

 

생명공학에서는 생체나 생체유래물질 또는 생물학적 시스템을 이용하여 산업적으로 유용한 제품을 제조하거나 인간 유전체 해석 및 기능 연구, 의약품 안전성 평가기술, 동물 형질전환기술, 미생물 또는 식물 유전체 해석 및 기능 연구등을 취급하고 있다. 그러나 이런 연구과정을 이전에는 대규모의 실험실에서 이루어 졌으나 요즈음은 손톱크기의 조그마한 공간(하나의 작은 칩)에서 이루려고 하고 있다. 이것을 랩온칩(Lap-on-a-chip)이라고 부르며 이 칩을 통하여 수초~수분내로 분석이 가능하며 시료 및 시약의 소모량을 최소로 할 수 있어 운용비용을 절감할 수가 있고 분석의 자동화가 용이하고, 칩의 대량생산이 용이하여 제조비용을 절감할 수 있으며 다수의 시료에 대한 동시분석이 가능할 수가 있다. 현대의 기기들은 이와 같은 장점을 가지는 기기들을 소형화 하고 있으며 이제는 마이크로 단위의 기기로 발전해가고 있다. 이런 기기들은 반도체 칩 제작기술을 이용한 MEMS(Micro electromechanical systems)기기에서 볼 수 있으며 대표적으로 마이크로 펌프, 마이크로 밸브, 마이크로 믹서, 마이크로 리엑터, 마이크로 열교환기 등이 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CFD(Computational Fluid Dynamics) & Chaos

 

 

 

 

 

 

 

 

본 연구실에서는 이런 마이크로기기들에 대한 연구와 마이크로 유체 유동 및 혼합 원리 규명을 위한 연구를 수행하고 있다. 연구방법으로는 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)을 이용하여 유체 유동의 복잡한 지배방정식을 컴퓨터를 이용, 수치해석하여 마이크로 유체 유동의 원리를 이해하고 해석한다. 이전에는 제한된 시간 내에 풀지 못했던 방정식들을 고성능 컴퓨터(PC Cluster)를 이용하여 풀고 있다. 그리고 혼합특성에 대한 분석도구인 카오스 현상에 대해서는 10여 년 전부터 연구를 수행하여 오랜 경력을 가지고 있다.

 

 

앞으로는 이런 연구를 바탕으로 하여 마이크로 유체 유동에 대하여 전자기적 효과에 대한 연구와 마이크로 채널 내의 유동에 대한 해석 코드개발 그리고 기존의 개발된 마이크로 믹서에 대하여 종합적인 개선 및 특성향상에 대하여 연구하고자 한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dept. of Mechanical Engrg. Dong-A University, 840, Hadandong, Saha-goo, Busan, 604-714, Korea.
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