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. 이재명 대통령 “K-컬처, 미래 핵심산업”…대중문화교류위원회 출범 이재명 대통령은 1일 일산 킨텍스에서 열린 대통령 직속 대중문화교류위원회 위촉식에서 민관 공동위원장과 위원 39명을 위촉하고, 대중문화 산업의 발전 방향을 논의하는 간담회를 주재했다.대중문화교류위원회는 대중문화 관련 정책을 총괄하는 대통령 소속 자문기구로, 업계 대표 민간 전문가 26명과 주요 부처 차관 10명, 대통령실 사회.
  2. 예스24 크레마클럽 X 스트리밍하우스 더휴일 ‘북케이션’ 프로모션 오픈 문화콘텐츠 플랫폼 예스24의 이북(eBook) 구독 서비스 크레마클럽과 스트리밍하우스의 워케이션 브랜드 더휴일이 ‘북케이션’ 공동 프로모션을 실시한다. 이번 프로모션은 도심 속 사무실을 벗어나 일과 휴식의 공존, 독서를 통한 지적 확장 기회를 함께 제공하고자 기획됐다. 더휴일에서 워케이션 서비스를 운영하고 있는 전 지역에서 이용...
  3. 기초질서 무너진 도시…쓰레기 투기·노상방뇨 등 경범죄, 하루 235건 적발 쓰레기 무단투기, 음주소란, 노상방뇨 등 경범죄 적발이 급증하면서 일상 속 기초질서가 흔들리고 있다. 지난해 하루 평균 235건꼴로 범칙금이 부과된 것으로 나타났다.더불어민주당 한병도 의원(전북 익산을)이 경찰청으로부터 제출받은 자료에 따르면, 최근 5년간(2021~2025년 6월) 경범죄 범칙금 부과 건수는 총 24만 4,228건으로, 부과 총액은 1...
  4. 현대자동차 ‘아이오닉 6 N’ 판매 개시 현대자동차가 1일 고성능 세단 EV 아이오닉 6 N(IONIQ 6 N, 아이오닉 식스 엔)의 가격을 공개하고 판매를 시작했다. 아이오닉 6 N은 모터스포츠와 움직이는 연구소라는 뜻의 ‘롤링랩’에서 얻은 차량 데이터, 현대차의 첨단 전동화 기술의 결합으로 주행 성능을 극한으로 끌어올린 현대 N의 두 번째 고성능 전동화 모델이다. 아이오닉 6 N은 강력...
  5. 승가원 ‘2025년 행복나눔바자회’ 성황리 개최… 14개 기업 후원 참여 사회복지법인 승가원이 2025년 9월 24일 성북구청 앞 바람마당에서 ‘행복나눔바자회’를 개최했다. 선선한 가을 날씨 속에 시민 수백여 명이 방문해 현장은 활기와 열기로 가득했다. 이번 바자회에는 △대연 △대영지에프 △더스킨팩토리△라이브스토어 △라이클 △로로벨 △리리컴퍼니 △블랭크코퍼레이션 △베니토 △에스제이캠 △에이...
모바일 버전 바로가기