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. 불법스팸 문자, 이젠 스마트폰이 자동 차단한다 앞으로는 도박, 불법대출, 성인물 등 악성 스팸 문자를 스마트폰이 자동으로 걸러준다. 방송통신위원회는 3월 25일, 한국인터넷진흥원 및 삼성전자와 협력해 ‘인공지능(AI) 기반 악성 메시지 차단 기능’을 개발했다고 밝혔다.이번 기술은 지난해 11월 발표된 ‘불법스팸 방지 종합대책’의 일환으로, 인공지능이 문자 메시지에 .
  2. 청년·신혼부부 위한 매입임대주택, 27일부터 입주 신청하세요 국토교통부는 오는 3월 27일부터 청년과 신혼·신생아 가구를 위한 올해 첫 매입임대주택 입주자 모집을 시작한다고 25일 밝혔다. 이번 공급은 전국 16개 시·도에서 총 4,075호 규모로 진행되며, 입주자는 자격 검증을 거쳐 빠르면 6월 말부터 입주가 가능하다.모집 물량은 청년을 위한 매입임대주택 1,776호, 신혼·신생아 가구 대상...
  3. 현대건설, 아파트에 명상 공간 ‘H 카밍부스’ 도입… 정신 건강까지 챙긴다 현대건설이 입주민의 정신 건강과 정서적 안정을 위한 전용 명상 공간 ‘H 카밍부스’를 국내 공동주택에 처음 도입하며, 주거 서비스의 새로운 기준을 제시했다.이 부스는 경기도 수원시 권선구에 위치한 ‘힐스테이트 호매실’ 단지에 처음 적용됐다. 1인 전용으로 설계된 ‘H 카밍부스’는 입주민이 자유롭게 이용할 수...
  4. 카카오, 제30기 정기주총 개최…함춘승 이사회 의장 선임 카카오가 제30기 정기 주주총회 후 열린 이사회에서 함춘승 피에이치앤컴퍼니 사장을 신규이사회 의장으로 선임했다. 카카오(대표 정신아)는 제주특별자치도 제주시 본사에서 제30기 정기주주총회를 개최했다고 26일 밝혔다. 이번 주주총회에서 카카오는 신규 사내외이사를 선임해 전문성을 강화했다. 신규 선임된 사내이사는 신종환 최고..
  5. 오세훈 서울시장, MZ 공무원 대상 `영테크 특강` 개최 오세훈 서울시장은 3월 27일 오전 9시 50분, 서울시청에서 열린 `서울시 MZ공무원 영테크 특강`에 참석해 MZ세대 공무원들의 성공적인 재테크를 응원했다. 이번 특강에는 2021년 이후 신규 임용된 MZ세대 공무원 400여 명이 참석했으며, MZ 맞춤형 경제 특강, 재테크 성공·실패 사례 영상 상영, 재무 설계 관련 퀴즈 등이 진행되었다.오 시장은 &...
모바일 버전 바로가기