Soft Matter and Statistical Physics Theory Lab

연성물질통계이론연구실

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연성물질통계이론연구실

콜로이드, 고분자, 젤, 바이오 물질등을 연성물질이라고 하는데 이들은 자기조립하여 나노/마이크로 크기의 구조를 만드는 성질이 있습니다. 특히 합성고분자의 경우, 현재 우리 주변에서 사용되는 다양한 용기/화학재료/구조재료 등에 사용되어 왔고, 최근에는 이의 나노구조에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있습니다.
국내외적으로 고분자 나노구조를 연구하는 다양한 실험/이론 그룹들이 있는데, 본 연구실에서는 2009년 이래 고분자 나노구조 계산을 하기 위해 필요한 다양한 이론적 도구들를 개발하고 있고, 이를 통해 실험결과를 예측하고 분석하여 가이드 해주는 연구들을 수행하고 있습니다. 고분자의 통계물리학적 성질을 평균장 이론으로 계산하는 자체일관 장이론(SCFT)를 이용한 연구를 오래 수행해 왔고, 최근에는 요동효과까지 포함하는 보다 정밀한 시뮬레이션 도구인 랑쥬뱅 장이론 시뮬레이션(L-FTS)의 개발과 응용에 주력하고 있습니다.
수 년 전부터 기계학습(Machine Learning)을 과학 연구에 응용하려는 시도가 활발히 이루어지고 있는데, 본 랩에서는 딥러닝 기법을 이용한 연성물질의 해석을 시도해 보고 있고 이를 이용해 시뮬레이션을 가속하는 연구를 수행하는 중입니다. 전통적인 통계물리학은 물론 딥러닝, AI 등의 주제에 관심이 있는 학생들의 참여를 환영하고 있습니다.
I am a statistical physicist with an interdisciplinary background, having worked on soft matter physics, polymer physics, biophysics and machine learning. Currently, my primary research interest is in the theoretical modeling of nanometer scale structure formation of polymeric materials using mean field and beyond-mean field theory, and the application of deep learning for soft matter and biological physics researches.

Major research field

통계물리, 연성물질, 생물물리, 블록공중합체, 나노구조&나노패터닝, 복잡계, 기계학습 및 딥러닝

Desired field of research

Research Keywords and Topics

연성물질의 통계물리 이론 (Statistical Physics of Soft Materials)
고분자 나노구조의 평균장 이론 (Mean Field Theory of Nanostructured Polymers)
요동효과를 포함하는 고분자 이론 (Beyond Mean Field Theories of Polymers)
딥러닝을 이용한 고분자 장이론 시뮬레이션 가속 (Acceleration of Field Theoretic Simulation of Polymers Using Deep Learning)
딥러닝을 이용한 박테리아의 운동성 연구 (Study of Bacterial Motility Using Deep Learning)
박테리아의 운동에 비평형통계물리를 적용 (Application of Non-equilibrium Statistical Physics for Bacteria Motion)
스포츠에서의 레이팅 시스템에 대한 연구(Study of Rating System in Sports)

Research Publications
MORE

"Atomically Flat, 2D Edge Directed Self-Assembly of Block Copolymers", Hyeong Min Jin, Jang Hwan Kim, Hyeon U Jeong, Hye-In Yeom, Kyu Hyo Han, Geon Gug Yang, Heejae Choi, Jong Min Kim, Sang-Hee Ko Park, Jaeup U. Kim*, Seong-Jun Jeong*, Sang Ouk Kim*; Adv Mater., 35, 2207338 (2023).
“Accelerating Langevin Field-Theoretic Simulation of Polymers with Deep Learning”, Daeseong Yong, Jaeup U. Kim*; Macromolecules, 55, 15, 6505–6515 (2022).
“Order-to-Disorder Transition of Cylinder-Forming Block Copolymer Films Confined within Neutral Interfaces”, Daeseong Yong, Yeongsik Kim, Du Yeol Ryu*, Jaeup U. Kim*, Macromolecules, 54, 11304–11315 (2021).
“Anomalous Rapid Defect Annihilation in Self-Assembled Nanopatterns by Defect Melting”, B. H. Kim, S. J. Park, H. M. Jin, J. Y. Kim, S. –W. Son, M. H. Kim, C. M. Koo, J. Shin, J. U. Kim* and S. O. Kim*, Nano Letters, vol. 15, p. 1190–1196 (2015)

국가과학기술표준분류

  • NB. 물리학
  • NB02. 통계물리
  • NB0299. 달리 분류되지 않는 통계물리

국가기술지도분류

  • 기반주력산업 가치창출
  • 041600. 나노 소재/소자기술

녹색기술분류

  • 녹색기술관련 과제 아님
  • 녹색기술관련 과제 아님
  • 999. 녹색기술 관련과제 아님

6T분류

  • NT 분야
  • 나노소재
  • 030212. 기타 나노소재기술