원하는 모양으로 기체 배열...AI로 설계하는 기술개발

AI 요약

KAIST 생명화학공학과 김지한 교수 연구팀은 인공지능을 활용해 다공성 소재(MOF) 내부에서 기체 분자를 규칙적인 격자 형태로 배열하고, 이를 통해 이산화탄소 포집이나 수소 저장 등 원하는 기체를 선택적으로 담아낼 수 있는 맞춤형 소재 설계 기술을 개발했습니다. 약 1만2500여개의 MOF 구조를 탐색한 결과 특정 코발트 기반 다공성 물질(Co-CAU-36)에서 제논(Xe)이 규칙적인 격자를 형성하는 '가스 격자' 현상을 GCMC 시뮬레이션으로 확인했고, 제논과 크립톤(Kr)을 함께 넣었을 때 두 기체가 각자의 공간으로 분리되는 현상도 관찰했습니다. 연구팀은 역설계 방식의 AI로 원하는 기체 배열을 만들어낼 수 있는 새로운 MOF 구조를 설계했으며, 해당 연구는 Nature Communications 6월 23일자에 게재되었습니다.