"디지털 알고리즘으로 온실가스 분리 신소재 발굴" 작성일 04-24 140 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">UNIST·KIST, 이론상 가능한 수백만 구조 중 3종 실제 합성 성공</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="uHdy9y0CXv"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="6ff8b351fd87fef604f6c5b6e634bd744f4fdfc83d47017eefa92c0c9e301c98" dmcf-pid="7XJW2WphGS" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="연구 그림 알고리즘이 골라준 구조를 실제 실험으로 합성한 결과. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/24/yonhap/20250424110839049aiuf.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="pJiYVYUlXy" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/24/yonhap/20250424110839049aiuf.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 연구 그림 알고리즘이 골라준 구조를 실제 실험으로 합성한 결과. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p contents-hash="8638139f26bba342259bb3a570ea615697bf4e882a4336b903d12d28c25a6004" dmcf-pid="zZiYVYUlZl" dmcf-ptype="general">(울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 이론적으로는 수백만 종이 존재하지만 지난 20년간 50종밖에 만들지 못한 '제올라이트 모방 다공성 물질'(ZIF)을 국내 연구진이 새롭게 합성하는 데 성공했다.</p> <p contents-hash="760cb7aad73b8c101a373aa3a327db4ac854d9f6f7a00f67a7fc0aa8c565417c" dmcf-pid="q5nGfGuSth" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST) 화학과 최원영 교수팀과 오현철 교수, 한국과학기술연구원(KIST) 이정훈 박사팀이 데이터 기반 구조 예측 알고리즘으로 ZIF 3종을 새롭게 합성했다고 UNIST가 24일 밝혔다.</p> <p contents-hash="a7a1e53a419c0aa168557d211ae08cae4c0e2e6f5ccca6b3ff54c7c57cf0fae9" dmcf-pid="B1LH4H7vXC" dmcf-ptype="general">자연 광물인 제올라이트의 구조를 닮은 ZIF는 금속과 유기물이 화학 결합해 나노미터 수준의 다공성 구조를 형성하는 금속-유기 골격체(MOF)의 일종이다. 화학적 안정성과 높은 기공성으로 이산화탄소 포집, 기체 정제, 촉매 등 다양한 응용 가능성이 있다.</p> <p contents-hash="7361e908df46cd9dcf738422471bf9ca6f6b189fb1342e48190ccb56054e4502" dmcf-pid="b8l2A2dzGI" dmcf-ptype="general">그러나 제올라이트 난제라고 불리는 이론상 가능한 구조와 실제로 만들 수 있는 구조 사이의 간극은 ZIF 신소재 개발의 걸림돌이었다. </p> <p contents-hash="c4a9d7762ad40c3964b0af10876ca157af119ac018ea49008bc3799fa58d94c2" dmcf-pid="K6SVcVJqYO" dmcf-ptype="general">이론적으로 ZIF는 금속과 유기물의 조합을 바꿔 가며 수백만 종을 새롭게 만들 수 있지만, 2006년 ZIF가 처음 만들어진 이후 새롭게 합성된 것은 50종에 불과하다.</p> <p contents-hash="70bf13dc3b0775318ec33ccca4debd2c01697ed643e4f5b7166941611e25eebb" dmcf-pid="9PvfkfiBHs" dmcf-ptype="general">이에 연구팀은 수백만 개의 가상 구조 중 실제로 합성이 가능한 구조를 선별할 수 있도록, 화학자의 직관을 수치화해 적용한 새로운 알고리즘을 개발했다.</p> <p contents-hash="4eb8ed803ab8944627bafba66fed892d5ed2530d2538c83de0abdbe44e4aa580" dmcf-pid="2QT4E4nbtm" dmcf-ptype="general">원자 사이의 결합각과 하나의 원자가 몇 개의 고리 구조를 통해 다른 원자와 연결되는지, 그 연결이 얼마나 규칙적인지를 정량화한 알고리즘이다.</p> <p contents-hash="a470cfe6190cd5133147ecfc33c83e701477f71cd4a565d36f212741184310b8" dmcf-pid="Vxy8D8LK5r" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 알고리즘을 통해 445만797종의 후보군을 420종으로 압축한 뒤 에너지 안정성을 기반으로 걸러내는 과정을 거쳐 90종의 최우선 후보를 도출했다.</p> <p contents-hash="24972b7039d3038718964b4fdab8b9d18c795a6688051833e85955345be3df06" dmcf-pid="fMW6w6o91w" dmcf-ptype="general">이 중 일부를 실험한 결과 지금까지 보고된 적 없던 새로운 ZIF 3종(UZIF-31, UZIF-32, UZIF-33)을 실제로 만들어냈다,</p> <p contents-hash="1fe2617e5751469dd8890d0b9c3aeefc49c9fbd4002fd807272f56de9fe459d3" dmcf-pid="4RYPrPg2HD" dmcf-ptype="general">3종의 ZIF 모두 이산화탄소와 메탄을 선택적으로 분리할 수 있는 고기능성 소재로, 특히 UZIF-33은 메탄보다 이산화탄소를 약 10배 이상 선택적으로 흡착했다. 이는 온실가스 분리와 정제에 활용될 수 있는 높은 잠재력을 보여주는 지표라고 연구팀은 설명했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="52a24711bde7991f4dddcabcfb3042293aef536b80c66995b13827361eaec731" dmcf-pid="8eGQmQaVYE" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="연구진 모습 오른쪽부터 UNIST 최원영 교수, 정성엽 연구원, 남주한 박사, 조은찬 연구원, 오현철 교수. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/24/yonhap/20250424110839251tbus.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="UiPC7CZw1T" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/24/yonhap/20250424110839251tbus.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 연구진 모습 오른쪽부터 UNIST 최원영 교수, 정성엽 연구원, 남주한 박사, 조은찬 연구원, 오현철 교수. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p contents-hash="118376eaffb2c1166a6f73bba0e5122f68dd8d984492d890990f142a20660db1" dmcf-pid="6dHxsxNfHk" dmcf-ptype="general">최원영 교수는 "이번 연구는 실제로 만들 수 있는 구조만을 정확히 골라낸 뒤 실험까지 성공시킨 사례로, 디지털 예측이 실험적 성과로 이어질 수 있다는 것을 보여준다"며 "자동화된 합성 기술과 결합하면 ZIF 신소재 개발 속도는 훨씬 더 빨라지고, 원하는 물성을 갖춘 고성능 소재 개발이 가능할 것"이라고 말했다.</p> <p contents-hash="20082750ce47f58fb9a9de40138a5ee45dbd59f80105514e4ab06fb40d0d0acc" dmcf-pid="PPvfkfiB5c" dmcf-ptype="general">이번 연구 결과는 지난달 24일 국제 화학 학술지 '잭스에이유'(JACS Au)에 표지 논문으로 실렸다.</p> <p contents-hash="ceb028b2dcb580f68a895fc470110b4b0c833aa53e2e1a4bbd3ac3843532fa94" dmcf-pid="QQT4E4nbHA" dmcf-ptype="general">연구는 과학기술정보통신부, 정보통신기획평가원, 한국연구재단, 한국과학기술연구원, UNIST 탄소중립융합원연구사업 등의 지원을 받아 이뤄졌다.</p> <p contents-hash="046e756743ab34163b0a82170b6d1b1b8303ea0e0f6580d3859da289da6dfd2c" dmcf-pid="xxy8D8LKtj" dmcf-ptype="general">yongtae@yna.co.kr</p> <p contents-hash="74d20b6ef364bfa3c0d8537d95e5cf2dc7bc0ae924ac8d96541841605afba691" dmcf-pid="WWMSBStsGa" dmcf-ptype="general">▶제보는 카톡 okjebo</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 연합뉴스. 무단전재 -재배포, AI 학습 및 활용 금지</p> 관련자료 이전 SK하이닉스 "AI 수요 증가 확실...관세 영향 제한적" 04-24 다음 [인터뷰] “1분마다 혈당 측정…뭘 먹고 올랐는지 알고 대처해야" 04-24 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
