실험 결과에 분자 수준의 해석을 더하다

연세대학교 김종학 교수님 연구실의 BIOVIA Materials Studio 활용 이야기 고분자 분리막과 전해질 소재의 성능은 실험을 통해 확인할 수 있습니다. 그러나 특정 소재가 왜 더 우수한 성능을 나타내는지, 고분자 내부에서 분자와 이온이 어떻게 움직이는지까지 실험만으로 명확하게 설명하기는 쉽지 않습니다. 연세대학교 김종학 교수님의 연구실은 고분자 기반 분리막과 에너지 소재를 연구하면서, 실험 결과를 분자 수준에서 해석하고 새로운 소재 […]
계산과학은 자연을 이해하는 또 하나의 언어입니다

고려대학교 허준 교수님이 말하는 BIOVIA Materials Studio 활용 이야기 고분자, 단백질과 같은 연성물질은 눈에 보이지 않는 미시적 구조와 상호작용이 최종 물성으로 이어지는 복잡한 세계입니다. 실험만으로는 현상을 관찰할 수는 있어도, 그 현상이 왜 발생했는지까지 명확히 설명하기 어려운 경우가 많습니다. 이때 분자모델링과 시뮬레이션은 실험 뒤에 숨어 있는 원리를 해석하고, 연구자가 더 깊은 질문으로 나아갈 수 있도록 돕는 […]
분자모델링으로 줄이는 시행착오, 금호석유화학은 어떻게 활용할까?

금호석유화학 배철범 박사가 말하는 BIOVIA Materials Studio 활용 이야기 소재 연구에서 실험은 가장 중요한 출발점입니다. 하지만 분자 수준에서 어떤 상호작용이 일어나는지, 특정 물성이 왜 나타나는지, 새로운 소재 구조가 실제 개발에 적합한지까지 실험만으로 모두 확인하기는 어렵습니다. 이러한 한계를 보완하기 위해 많은 연구 현장에서는 분자모델링과 시뮬레이션을 활용하고 있습니다. 특히 BIOVIA Materials Studio는 양자역학 계산, 분자동역학, 고분자 및 […]
실험 100번 전에, 가능성 높은 후보를 먼저 찾는 방법

실험 100번 전에, 가능성 높은 후보를 먼저 찾는 방법 소재와 화학공정 연구에서는 늘 수많은 선택지가 등장합니다. 어떤 물질을 선택할지, 어떤 용매를 검토할지, 어떤 공정 조건이 더 적합할지. 하나하나 실험으로 확인할 수도 있지만, 그만큼 시간과 비용도 함께 늘어납니다. 그렇다면 실험에 들어가기 전, 가능성이 높은 후보를 먼저 좁혀볼 수 있다면 어떨까요?ㅇㅇ BIOVIA Materials Studio는 이러한 고민에서 출발할 […]
실험으로 본 원자 구조, 시뮬레이션으로 찾은 이유

실험으로 본 원자 구조, 시뮬레이션으로 찾은 이유 소재 연구에서는 때로 아주 작은 차이가 큰 결과를 만듭니다. 원자 하나가 어디에 자리 잡았는지, 산소가 어떻게 움직이는지, 특정 도펀트가 왜 안정성을 높이는지에 따라 소재의 성능과 내구성은 완전히 달라질 수 있습니다. 그렇다면 연구자는 이 보이지 않는 세계를 어떻게 이해할 수 있을까요? 현미경으로 원자 단위 구조를 관찰하고, 계산 시뮬레이션으로 그 […]
분자 시뮬레이션 결과 해석 방법: Materials Studio Forcite 분석 완전 가이드

분자모델링 시뮬레이션은 이제 소재 연구에서 선택이 아닌 필수 도구로 자리 잡고 있습니다. 그러나 많은 연구자들이 시뮬레이션 수행 자체보다 “결과를 어떻게 해석해야 하는지”에서 어려움을 겪습니다. 특히 실험 기반 연구자에게는 물리적 의미와 연결된 직관적인 이해가 중요합니다. 본 글에서는 분자동역학(Molecular Dynamics) 결과에서 가장 많이 활용되는 분석 지표들을 쉽게 설명하고, 이를 효율적으로 수행할 수 있는 시뮬레이션 플랫폼의 필요성까지 함께 […]
반도체 박막 공정의 미래: ALD 분자 모델링과 DFT 시뮬레이션으로 공정 메커니즘 이해하기

원자층 증착(Atomic Layer Deposition, ALD)은 현대 반도체 및 첨단 소재 산업에서 필수적인 박막 형성 기술입니다. 특히 나노미터 수준 두께 제어가 요구되는 차세대 반도체 소자에서는 ALD 공정의 정밀도가 소자 성능을 좌우하는 핵심 요소로 작용합니다. 그러나 ALD 공정은 원자 수준에서 진행되는 표면 반응을 기반으로 하기 때문에, 실험만으로 반응 메커니즘과 에너지 장벽을 완전히 규명하기에는 한계가 존재합니다. 반응 메커니즘 […]
타이어 재료 배합 최적화, 머신러닝이 답을 찾는 이유

데이터 기반 머신러닝이 소재 설계를 바꾸는 방식 소재 산업, 특히 타이어를 포함한 장비 산업에서 제품 경쟁력은 개발 속도와 성능 신뢰성에 의해 좌우됩니다. 타이어, 건설·중장비, 산업용 로봇과 기계 시스템에 이르기까지, 제조사는 점점 더 정교해지는 고객 요구를 만족시키는 동시에 개발 기간과 비용을 압축해야 하는 상황에 놓여 있습니다. 이 과정에서 핵심 변수로 떠오른 것이 바로 재료 배합비(formulation)이며, 최근에는 […]
완벽한 시뮬레이션과 현실의 타협점 : Reflex로 끝내는 XRD 실전 분석 가이드

안녕하세요. 인실리코 DX 사업본부입니다. 이전 글에서 브래그 법칙과 구조 인자를 통해 XRD(X-ray Diffraction) 분석의 이론적 원리를 살펴보았습니다. 시뮬레이션 환경에서 계산된 회절 패턴은 수학적으로 완벽합니다. 그러나 실험실에서 합성한 하얀 분말 샘플을 XRD 장비에 넣고 찍어보면, 노이즈·피크 브로드닝·불순물 혼입 등으로 인해 이론과 현실 사이의 간극을 마주하게 됩니다. “내 실험 데이터는 왜 교과서(시뮬레이션)와 다를까” “A성분과 B성분이 정확히 몇 […]
보이지 않는 세계의 설계도 : XRD(X선 회절)가 밝혀내는 원자의 지문

XRD(X-ray Diffraction) 분석이 필요한 이유 분말 시료 속 결정 구조의 ‘실재’를 확인하는 방법 연구실에서 컴퓨터 시뮬레이션을 수행할 때는 모든 것이 비교적 명확합니다. 격자 구조와 원자 번호를 입력하는 순간, 우리는 이미 물질의 정체를 알고 계산을 시작합니다. 그러나 실제 실험실의 풍경은 사뭇 다릅니다. 정성 들여 합성한 분말(Powder) 샘플을 마주할 때, 연구자는 늘 같은 질문과 마주합니다. “이 상(Phase)은 […]