웨어러블 전자약은 두피 또는 피부에 전기자극을 인가하여 질병을 치료하는 비침습식 전자약의 한 방식으로 자극 에너지원 및 유연전극(flexible, stretchable) 제작이 핵심 기술임. 특히, 움직임에 의한 전극의 유연성을 확보하고질병 표적 부위에 자극 에너지를 전달하는 방법이 중요함.

본 연구실에서는 Trancranial Direct-Current Stimulation (tDCS), Transcranial Alternating-Current Stimulation (tACS) 자극의 전극 구조 및 배치를 통해 목표 지점 자극 전달, 치료 효과를 검증하고 있음.

이식형 전자약은 생체 내부에 삽입한 전기자극 디바이스를 통해 질병을 치료하는 침습식 전자약의 한 방식으로 삽입한 배터리 수명이 제한적이어서 일정 기간 후 재수술이 필요한 실정임. 체외 충전 시스템, 생체 내 에너지 하베스팅 및 충전, 생분해성 전자약의 연구가 활발히 진행 중에 있음.

본 연구실에서는 이식형 전자약의 "battery-free"를 실현 하기 위해 생체 내에 풍부한 화학적 에너지를 전기에너지로 전환하기 위한 생체 연료전지(biofuel cell), nanofluidic energy harvester 등과 같은 생체 내 에너지 하베스팅 기술과 체외 충전 시스템을 연구 개발 중에 있음. 여기에서 생성된 바이오 에너지를 저장하기 위해 에너지를 저장 할 수 있는 바이오슈퍼커패시터(biosupercapacitor)를 탄소나노튜브 재료 기반으로 다양한 바이오 분자(NAD+, dopamine, cytochrome 등)를 활용하여 고에너지 효율 생체 에너지 저장 연료전지를 개발하고 있음.