전자신문 2만호가 발행될 2065년께는 '신물질' 패러다임이 전환될 전망이다. 인공지능(AI) 등장 덕분이다.
신물질은 인간 사회 전반에서 삶을 윤택하게 하는 수단이었다. 신약부터 세상 모든 기기를 구동하는 반도체까지 새로운 물질, 소재가 없었다면 인류 진화 속도도 지금과 같이 빨라지지 않았을 터다.
AI는 이 속도를 한층 더 높일 수 있다는 게 전문가 진단이다. 아난드 남비어 머크 라이프사이언스 사업 수석 부사장(전 머크 전자재료 사업 수석부사장)은 “AI로 분자화합물을 파악하고 AI를 통해 수백 수천건의 새로운 물질에 대한 아이디어를 도출할 수 있다”며 “AI로 시뮬레이션한 신물질을 현실 세계(실제)의 연구개발과 제조에 반영하게 된다”고 말했다.
이는 지금까지 소재 공학자 등 사람이 쉽게 찾을 수 없었던 신소재 개발 및 합성 방법을 AI가 맡아 신물질을 탄생시킬 수 있다는 의미다. 수년이 걸리던 신물질 조합, 소위 '레시피'라고 부르는 방법론을 단 몇 시간 만에 찾아 효과를 시뮬레이션하는 시대가 도래했다. 지난한 소재 연구개발(R&D) 역사의 종언이기도 하다.
실제 연구기관이나 기업에서는 지금까지 연구를 통해 확보한 데이터를 학습시켜 신물질을 만드는 R&D가 한창이다. AI를 활용해 생산성이 높아진 결과, 관련 시장이 본격적으로 확산하고 있다.
이는 기존 소재 공급망을 뒤흔들 또 다른 'AI의 결정적 순간'이 될 것으로 예상된다. 질병에 따라 최적화된 신약을 개발하고 반도체 성능을 대폭 끌어올리기 위해 지정학적 소재 공급망 리스크를 감수할 필요가 없어서다.
또 희토류를 대체할 소재를 개발하거나 기존에는 결합이 어려웠던 특정 화합물 합성 기술 연구도 진행되고 있다.
나아가 아직은 비용과 시간 한계로 쉽게 구현하기 어려웠던 인공 원소 연구 패러다임 역시 대전환을 맞이할 것으로 예상된다. 핵반응을 이용해 새로운 원소를 만드는 기술로 현존하는 주기율표 상의 원소 118개의 한계를 넘는 신원소 시대를 열 것으로 관측된다.
권동준 기자 djkwon@etnews.com
