나노기술 및 정책 정보

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이화학연구소(RIKEN) 혁신지능통합연구센터 분자정보과학팀, 물질·재료연구기구(NIMS) 국제나노아키텍토닉스연구거점(MANA) 등의 공동 연구그룹이 ‘예외’의 발견에 특화된 인공지능(AI) ‘BLOX’를 개발하고, 예외적인 빛을 강하게 흡수하는 저분자량의 유기 화합물을 다수 발견하는 데 성공함. 기존의 AI는 인간이 원하는 재료 특성을 미리 설정함으로써 새로운 재료를 개발해 왔으며 예외적 물질을 발견할 수 없었음. 연구진은 기계 학습을 결합하여 ‘예외’의 정도를 수치화 했으며, 예외적 물질을 효율적으로 발견하는 AI를 개발, ‘BLOX’라고 명명함. ‘BLOX’를 검증하기 위해 양자 역학에 기반한 분자 시뮬레이션 기술과 결합함으로써 ‘예외’적인 광 흡수 특성을 갖는 유기 화합물 후보를 다수 발견함. 그 중 8개를 실제 화합물로 평가한 결과, 250nm 이하 또는 450nm 이상의 파장의 빛을 강하게 흡수하는 ‘예외’적 특성이 있음을 확인함. 이러한 화합물은 염료 및 유기 태양전지 등의 기능성 재료로 유용함. 본 연구 성과는 재료 분야뿐만 아니라 다양한 과학 분야에서의 ‘예외’적 사건을 탐색하는 데 활용될 것으로 기대됨.

본 연구는 ‘Chemical Science’ (Pushing property limits in materials discovery via boundless objective –free exploration)에 게재됨.