기사 메일전송
서울대 정유성 교수팀, LLM 활용 신소재 합성 예측 기술 개발
  • 김종화 기자
  • 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


포토/영상더보기
이전 기사 보기 다음 기사 보기
최신뉴스더보기
많이 본 뉴스더보기
  1. 기아 ‘미래 모빌리티 복합문화공간’ 평택에 개소…경기도 투자유치 결실 경기도가 평택시와 기아와의 민관 협력을 기반으로 기아 인증중고차 센터 평택 직영점과 PBV 익스피리언스 센터를 유치하며, 경기 남부 미래 모빌리티 산업벨트 구축의 핵심 기반을 강화했다.경기도는 17일 평택시 청북읍 일대에서 기아 인증중고차 센터 평택 직영점과 PBV 익스피리언스 센터가 공식 문을 열었다고 밝혔다. 도는 이번 투자유.
  2. 요미우리 랜드에 ‘포케파크 칸토’ 열린다…숲 속 포켓몬 체험 공간 상설 개장 도쿄관광재단 한국사무소는 20일 도쿄도 이나기시와 가나가와현 가와사키시에 걸친 요미우리 랜드 내에 포켓몬 상설 체험 시설 ‘포케파크 칸토’가 개장한다고 밝혔다.포케파크 칸토는 약 7천800평 규모로 조성되며, 자연 지형을 활용한 체험형 숲 구역 ‘포켓몬 포레스트’와 다양한 상품과 이벤트를 즐길 수 있는 ‘사초 ..
  3. 외교부, 베네수엘라 4개 주 여행금지 발령… 21일 23시부터 시행 외교부가 21일 23시부로 베네수엘라의 술리아·타치라·아푸레·수크레 등 4개 주를 여행금지 지역으로 추가 지정하며, 무단 방문 시 여권법 위반으로 처벌될 수 있어 우리 국민에게 여행 취소와 즉각 철수를 요청했다.외교부는 최근 베네수엘라 국내외 정세가 불안정해지면서 우리 국민의 신변 안전에 심각한 우려가 발생했다고...
  4. 현대차, 콤팩트 오프로드 콘셉트카 ‘크레이터’ 첫 공개… 아이오닉 6 N도 북미 데뷔 현대자동차가 20일 미국 LA 오토쇼에서 오프로드 특화 트림 XRT의 차세대 디자인을 제시하는 콤팩트 SUV 콘셉트카 ‘크레이터(CRATER)’를 세계 최초로 공개하고, 고성능 전기 세단 ‘아이오닉 6 N’을 북미 시장에 처음 선보였다.현대차는 20일 미국 LA 컨벤션 센터에서 열린 ‘2025 LA 오토쇼’에서 오프로드 라인업 XRT의 진화한 .
  5. 기아, 평택에 통합 고객 체험 거점 개소…인증중고차·PBV·EV 한곳에 모았다 기아가 17일 경기도 평택시 청북읍에 인증중고차 특화 거점과 PBV 전용 체험 공간을 함께 갖춘 통합 고객 체험 시설을 열고 본격적인 운영에 들어갔다.기아는 이날 경기도 평택시 청북읍 청원로 일대에서 ‘기아 인증중고차 센터 평택 직영점’과 ‘PBV 익스피리언스 센터’ 개소식을 열었다. 행사에는 정원정 기아 국내사업본부..
모바일 버전 바로가기