성균관대 화학과 류도현 교수 연구팀은 한국과학기술원(KAIST), 연세대 연구팀과 함께 인공지능(AI)을 결합한 '초고효율 촉매반응 개발 플랫폼'을 구축했다고 14일 밝혔다.
뉴시스 보도에 따르면, 연구팀은 해당 플랫폼을 통해 다양한 물질(기질)에 적용할 수 있으면서 동시에 높은 선택성을 보이는 새로운 비대칭 촉매반응을 개발했다.
기존의 촉매반응 연구는 보통 한 가지 물질에만 맞춰 초기 반응 조건을 조정했기에 다른 물질에는 잘 적용되지 않았다.
이에 연구팀은 여러 물질을 동시에 실험해 데이터를 빠르게 얻고, 그 결과를 AI가 학습해 가장 적합한 촉매를 찾아내는 방식을 도입했다. 이를 통해 기존보다 훨씬 빠르고 정확하게 '다양한 물질에도 통하는 촉매'를 설계할 수 있었다.
연구팀은 혼합된 시료를 분석해 실험 속도를 기존보다 약 8배 높였고, 총 31종의 촉매를 8종의 기질에 대해 시험해 반응 경향을 분석했다. 이어 획득한 대량의 실험 데이터를 AI가 학습해, 복잡한 계산 없이도 어떤 촉매가 특정 물질에 가장 잘 맞는지를 예측할 수 있게 했다.
이 기술로 만들어진 '카이랄 α-실릴옥시케톤'은 항우울제 등 고부가가치 의약품 및 천연물 합성에 중요한 중간물질로 활용될 수 있다.
류 교수는 "이 기술은 앞으로 더 복잡한 반응 개발이나 신약·소재 합성에도 폭넓게 응용될 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 연구는 화학 분야의 세계적 권위 학술지 '앙게반테 케미 인터내셔널 에디션(Angewandte Chemie International Edition)'에 핫 페이퍼(Hot Paper)로 선정, 게재됐다. Hot Paper는 높은 주목도를 인정받은 연구에 부여되는 특별 등급이다.
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