기사 메일전송
서울대 정유성 교수팀, LLM 활용 신소재 합성 예측 기술 개발
  • 장민주 기자
  • 등록 2025-03-18 09:34:12

기사수정
  • 대규모 언어모델(LLM)로 신소재 합성 가능성 예측·해석

[일간환경연합 장민주 기자] 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
최신뉴스더보기
많이 본 뉴스더보기
  1. 인천시, 골목상권에 활력을…2025년 지원사업 본격 추진 인천광역시(시장 유정복)는 골목상권의 자생력을 강화하고 지역 경제를 활성화하기 위해 2025년도 `골목상권 공동체 육성 및 활성화 지원사업`과 `우리마을 상인회 활성화 지원사업`을 본격 추진한다.이번 사업은 침체된 경제 상황 속에서 어려움을 겪고 있는 골목상권에 실질적인 도움을 제공하고, 각 지역 상권의 고유한 매력을 발굴하는 ..
  2. 인천공항공사, ‘2025 대한민국 녹색기후상’ 국토교통부 장관상 수상 인천국제공항공사(사장 이학재)는 지난 26일 서울 국회의원회관에서 열린 ‘2025년도 대한민국 녹색기후상’ 시상식에서 기업(건물・교통) 부문 ‘국토교통부 장관상(우수상)’을 수상했다고 28일 밝혔다.‘대한민국 녹색 기후상’은 국회기후변화포럼 주관으로 2010년 제정된 국내 대표 기후변화 종합시상이며, 매년 기후...
  3. GH, 공공․신진건축가 참여로 아파트 디자인 특화 경기주택도시공사(‘GH’)가 광명학온지구 3개 블록 총 2666호 공동주택을 동별로 개성 있는 아파트로 조성하기 위해 디자인 특화에 착수한다. GH는 27일 ‘GH 공공건축가(2명)’를 위촉하고, 민간사업자가 제안한 ‘GH신진건축가(7명)’와 함께 공동주택 특화설계를 시작한다고 밝혔다.이번 특화 설계자문회의 대상단지는 광...
  4. 박정현 “시민안전보험, 지역별 지급 격차… 실효성 문제” 세월호 참사 이후 도입된 시민안전보험이 일부 지역에서 실효성이 떨어진다는 지적이 나왔다. 특히 일부 지방자치단체에서는 사회재난으로 인한 사망 보장이 포함되지 않아 개선이 필요하다는 목소리가 커지고 있다.더불어민주당 박정현 의원(대전 대덕구, 국회 행정안전위원회)이 행정안전부와 전국 243개 지방자치단체로부터 받은 ‘...
  5. 조은희, ‘항공기사고 피해자 지원법’ 발의...“국제기준 반영해 체계적 지원대책 구축” 조은희 국민의힘 의원(서울 서초갑)이 항공기사고 피해자와 유가족 지원의 사각지대를 해소하기 위해 ‘항공기사고 피해자 및 유가족 지원법’을 27일 대표 발의했다.이번 제정안은 항공기사고 피해자들을 다방면으로 지원하기 위한 정부의 역할을 명확히 규정하는 내용을 담고 있다. 현재 특별법이나 관계부처 내부 대응 매뉴얼에 ...
모바일 버전 바로가기