기사 메일전송
서울대 정유성 교수팀, LLM 활용 신소재 합성 예측 기술 개발
  • 김은미
  • 등록 2025-03-17 09:35:34

기사수정
  • 대규모 언어모델(LLM)로 신소재 합성 가능성 예측·해석
  • 반도체·2차전지 소재 개발 시간 단축…산업 경쟁력 강화 기대
  • 연구 논문, 美·獨 화학 분야 국제 저명 학술지 연이어 게재

서울대학교 공과대학 화학생물공학부 정유성 교수팀이 미국 포덤대학교(Fordham University)와 공동 연구를 통해 대규모 언어모델(Large Language Model, LLM)을 활용해 신소재 합성 가능성을 예측하고, 그 근거를 해석하는 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.


왼쪽부터 서울대학교 화학생물공학부 정유성 교수(교신저자), 서울대학교 화학공정신기술연구소 김성민 박사후연구원(제1저자)

이 연구는 신소재 설계 과정에서 합성이 어려운 후보 물질을 사전에 걸러내거나, 기존에 합성이 어려웠던 물질을 최적화하는 데 기여할 것으로 기대된다. 연구 논문은 화학 분야 국제 저명 학술지인 미국화학회지(Journal of the American Chemical Society, JACS) 및 독일응용화학회지(Angewandte Chemie International Edition) 에 각각 2024년 7월 11일, 2024년 2월 13일 게재됐다.


LLM 기반 신소재 합성 예측 기술의 차별성

 

신소재 개발 과정에서 합성 가능성을 정확하게 평가하는 것은 필수적이다. 기존 기술은 소재의 열역학적 안정성을 평가하는 수준에 그쳐 실험 성공률과 차이가 컸으며, 일부 기계학습 모델은 단순한 분류 기능만 제공하고 예측 근거를 명확히 설명하지 못하는 한계를 지녔다.


정 교수팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 LLM을 활용한 신소재 합성 예측 기술을 개발했다. 연구진은 사람이 이해할 수 있는 텍스트 형태의 무기 결정 소재 데이터를 LLM에 학습시키는 미세 조정(fine-tuning) 과정을 거쳐, 특정 물질의 합성 가능성을 분류하고 전구체를 예측하는 모델을 구축했다. 그 결과, 기존 기계학습 모델보다 높은 정확도를 달성했다.


특히, LLM이 단순한 예측 수행에 그치지 않고 합성이 어려운 이유, 합성 가능성을 저해하는 요소 등을 해석할 수 있다는 점이 이번 연구의 중요한 성과다. 또한, 기존에 밝혀지지 않았던 복잡한 요소 및 상관관계를 규명해 신소재 설계의 새로운 방향을 제시했다.


반도체·2차전지 산업 등 활용 기대

 

이번 연구는 신소재 개발 속도를 혁신적으로 단축할 수 있어, 반도체 및 2차전지 산업 등에서 한국의 기술 경쟁력 강화에 기여할 것으로 전망된다. 기존 신소재 개발 방식은 실험적 시행착오를 거치는 과정이 필수적이었으나, LLM 기반 예측 기술을 활용하면 설계 속도를 높이고 연구 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.


특히, 반도체 소자 및 고효율 배터리 소재 설계에 적용할 경우 한국 주도의 첨단 소재 산업이 기술 우위를 지속하고, 시장 선점 효과를 누리는 데 기여할 것으로 기대된다. 향후 상용화되면 연구소와 기업이 신소재 발굴 및 양산 가능성 평가에 핵심 도구로 활용할 수 있을 것으로 보인다.


정유성 교수는 “LLM이 신소재 합성 가능성을 정교하게 예측할 뿐만 아니라 그 근거를 해석할 수 있음을 밝힌 것이 이번 연구의 가장 큰 의미”라며 “향후 LLM 기반 기술이 발전하면 보다 직관적이고 효율적인 신소재 설계 방향을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다.


한편, 서울대학교 화학공정신기술연구소에서 근무 중인 김성민 박사후연구원은 기계학습과 재료과학을 융합한 후속 연구를 수행하며, 신소재 개발 패러다임 변화에 기여할 계획이다.


0
  • 목록 바로가기
  • 인쇄


포토뉴스더보기
이전 기사 보기 다음 기사 보기
유니세프
하단배너_06 코리아넷
많이 본 뉴스더보기
  1. 서울시 하수도사용료 9.5% 인상…노후 하수관 개선 박차 서울시는 5일 물가대책위원회를 통해 2026년부터 2030년까지 하수도사용료를 연평균 9.5% 인상하는 방안을 심의 통과시켰으며, 이 안은 9월 시의회 조례 개정을 거쳐 시행될 예정이다. 서울시는 5일 물가대책위원회를 통해 2026년부터 2030년까지 하수도사용료를 연평균 9.5% 인상하는 방안을 심의 통과시켰으며, 이 안은 9월 시의회 조례 개정
  2. 2025 세계 환경의 날 성료…플라스틱 오염 종식 다짐 제주국제컨벤션센터에서 이틀간 열린 `2025 세계 환경의 날` 기념식과 부대행사가 19개국 대표단과 1만여 명이 참여한 가운데 성황리에 마무리됐다. 탄소중립녹색성장위원회 한화진 위원장이 인사말을 하고 있다. 2025 세계 환경의 날 기념식은 지난 2023년 9월, 미국 뉴욕 유엔환경계획(UNEP) 사무소에서 진행된 환경부·UNEP 고위급 면담..
  3. 국내 연구진, 머리카락 굵기 백만분의 일 ‘양자거리’ 측정 성공 국내 연구진이 고체 물질 속 전자의 양자상태 유사성을 나타내는 ‘양자거리’를 직접 측정하는 데 세계 최초로 성공해 양자기술 발전에 핵심 기초를 마련했다.  두 개의 노란 공은 전자를 나타내며, 그 아래 흰색 눈금은 거리를 측정한다는 의미로 `자`를 표현한 것이다. 전자 간의 유사성을 의미하는 양자 거리는 실제 거리와 약..
  4. 아이 키우기 좋은 김포시, 경기도 최초 `아이발달지원센터` 6월 개소 민선8기 김포시가 경기도 최초로 아이발달지원센터를 오는 6월 24일 개소한다. 영유아의 발달 상태 조기 진단부터 상담과 치료 연계까지 원스톱으로 지원하는 `아이발달지원센터`는 2023년 서울시에서 전국 최초로 개소해 부모들의 큰 호응을 얻은 바 있다.  민선8기 김포시가 경기도 최초로 아이발달지원센터를 오는 6월 24일 개소한다.
  5. "안전한 이동은 일상이자 권리"… 서울시, 고지대에 엘리베이터 설치 박차 서울시가 가파른 경사로와 높은 계단으로 인해 이동에 어려움을 겪는 고지대 거주 시민들의 편의 증진을 위해 지역 맞춤형 엘리베이터 설치를 본격 추진한다. 이동시설 설치가 어려운 사각지대의 노후·불량 계단 또한 정비해 시민들의 안전하고 편리한 이동을 보장할 계획이다.  관악구 봉천동현재 서울시에는 고령자, 장애인, 임
  6. 서울시 ‘아이돌봄비’ 지원 2년…2세아 8명 중 1명 신청, 조부모가 95.8% 차지 서울시가 지난 2023년 9월부터 시행 중인 ‘서울형 아이돌봄비’ 사업이 시행 2주년을 맞아, 영유아 양육가정과 조부모 양측으로부터 높은 호응을 얻고 있다고 11일 밝혔다. 2025년 5월 기준 서울에 거주하는 2세 영아(24~36개월) 중 약 8명 중 1명이 이 제도를 신청했으며, 육아 조력자의 95.8%가 조부모인 것으로 나타났다. 서울형 아이돌
  7. 김포시, 사물인터넷 측정기기 부착 연장 신청 안내 김포시(시장 김병수)는 4·5종 대기배출시설을 설치·운영 중인 사업장을 대상으로 사물인터넷(IoT) 측정기기 부착 기한 연장을 위한 신청서를 2025년 6월 30일(월)까지 접수한다고 밝혔다. 김포시, 사물인터넷 측정기기 부착 연장 신청 안내현행 `대기환경보전법 시행령`에 따르면, 2022년 5월 3일 이전 가동개시 신고를 완료한 4&middo..
TOP TODAY더보기
    게시물이 없습니다.
모바일 버전 바로가기