소재 설계
소재 설계는 분자모델링, 시뮬레이션, 인공지능(AI)을 기반으로 소재의 특성과 성능을 사전에 예측하고 최적화하는 과학적 접근 방식입니다. 다양한 설계 기법을 통해 열역학적 특성, 전기화학적 특성, 기계적 강도 등 소재의 물성을 컴퓨터상에서 정밀하게 분석하여 최적의 소재를 설계합니다. 이러한 가상 소재 설계 기법을 도입함으로써 실험 반복을 최소화하고 개발 속도를 향상시키며, 원재료 절감과 리스크 감소를 실현합니다. 결과적으로 다양한 산업 요구에 맞는 맞춤형 소재를 고효율·저비용으로 개발할 수 있는 혁신적인 R&D 환경을 구축합니다.
에너지 재료 개발
신재생 에너지 수요 확대에 따라, 에너지 저장·변환 소재의 효율성과 지속가능성이 중요해지고 있습니다. 소재의 열적 안정성, 전기화학적 성능 등 핵심 특성을 사전에 예측함으로써 보다 효율적이고 지속가능한 에너지 소재 개발을 실현합니다.
- 예측 특성 : 열적·구조적 안정성, 전기화학적 특성, 확산 속도, 표면 흡·탈착 특성, 기체 흡착용량
- 적용 산업 : 리튬이차전지, ESS(에너지저장시스템), 수소연료전지, 태양전지, 전기차 소재, 환경·에너지 솔루션
염료 및 안료 설계
디스플레이 산업, 첨단 전자소자, 태양전지 분야는 물론 전통적인 염안료 산업까지 광범위하게 적용되는 염료 및 안료의 핵심 특성을 분자모델링 기법으로 예측합니다. 분자 구조 최적화와 AI 기반 물성 최적화로 산업별 특화된 요구사항을 정확히 충족합니다.
- 예측 특성 : 분자 및 결정 구조, 흡광·발광 파장 및 강도, 혼합물 조성 최적화
- 적용 산업 : OLED 및 디스플레이, 고기능성 페인트, 광전자·광기록 소자, 소자, 태양전지
나노 재료 및 디바이스 개발
나노미터 크기에서 발현되는 독특한 물리·화학적 특성을 정밀 설계하여 기존 소재의 한계를 뛰어넘는 혁신적 나노 소재를 개발합니다. 양자 효과부터 표면 현상까지, 나노 세계의 복잡한 물성을 분석하고 예측하는 시스템을 구축하여 새로운 나노 소재의 가능성을 확장합니다.
- 예측 특성 : 분자구조, 전자구조, 밴드갭 에너지, Electrostatic moment, Magnetization
- 적용 산업 : 반도체 소자, 광기록 소자, 태양전지, 광전자 소자, 센서 기술
전자 재료 설계
반도체를 비롯한 첨단 전자 산업에 필수적인 전자 재료의 특성을 분자 수준에서 이해하고 예측합니다. 혁신적인 전자 재료를 설계하고 가상 데이터베이스를 구축하여 산업계의 요구에 부응하는 맞춤형 전자재료 개발에 기여합니다.
- 예측 특성 : 분자구조, 전자구조, 밴드갭 에너지, 흡광·발광 파장 및 강도, UV/VIS 스펙트럼, 유전율, 기계적 특성
- 적용 산업 : 반도체 소자, 태양전지, 광전자 소자, 평판디스플레이, 휴대폰
고분자 및 계면활성제 설계
고분자와 계면활성제의 다양한 물성(혼합 물성, 상평형, 기계적 특성, 구조 특성 등)을 정밀하게 모델링하여 이해하고, 컴퓨터 시뮬레이션과 AI 예측 모델을 통해 향상된 물성의 고분자를 설계합니다. AI 기반 혼합물의 물성을 예측함으로써 다양한 성분을 포함하는 고분자 소재의 물성을 최적화하는 조성을 예측할 수 있습니다. 열역학적, 기계적, 전자기적 특성이 우수한 혁신 소재를 효율적으로 개발합니다.
- 예측 특성 : 분산성, 혼합도, 기계적 거동/특성, 확산속도, 응집력, 표면 흡·탈착 특성, 상평형, 혼합물 조성 최적화
- 적용 산업 : 반도체, LCD, 유기박막, 화장품, 타이어, 잉크, 약물전달시스템
촉매 및 다공성 물질 설계
화학반응에서 촉매의 기능을 심층적으로 연구하여 화학반응 및 공정의 지배적 메커니즘을 규명합니다. 다공성 물질에 대한 화학적, 구조적 연구를 통해 촉매 반응 위치를 정확히 파악하고 혁신적인 촉매 구조를 설계하여 산업 효율을 높입니다.
- 예측 특성 : 물질의 생성과 분해 메커니즘, 반응속도 및 흡착 용량, 활성화 에너지, 기체분리 특성, 기공 구조 예측 및 분석
- 적용 산업 : 제올라이트, 도금, 반도체(CVD), 연료전지, 기체 센서, 석유화학(분리·정제)
소재 설계 연구의 차별화된 강점
분자모델링, 시뮬레이션, 인공지능을 융합하여 실험 결과와 높은 일치도를 달성하며, 소재 개발의 성공률을 획기적으로 향상시킵니다.
가상 실험을 통해 소재 개발 과정을 획기적으로 단축하고 R&D 비용을 절감하여, 빠른 시장 대응과 경쟁 우위를 확보합니다.
친환경 소재 설계와 공정 최적화를 통해 탄소 배출량을 최소화하고, 순환 경제 모델에 부합하는 지속가능한 소재 개발을 선도합니다.
각 산업의 고유한 요구사항과 규제 환경을 반영한 전문화된 소재 설계 역량을 통해, 기업 경쟁력 강화에 직접적으로 기여합니다.
소재 설계 컨설팅
인실리코는 분자모델링, 분자동역학 시뮬레이션, 양자화학 계산, 인공지능(AI) 기반 예측 모델을 융합하여 혁신적인 소재 설계 컨설팅 서비스를 제공합니다.
원자 단위의 미시적 거동부터 거시적 물성까지, 다층적 스케일 모델링으로 소재의 성능을 정확히 예측하고 최적화합니다.
전문 연구진은 고객의 목표 물성에 최적화된 맞춤형 소재를 체계적으로 설계합니다.
이를 통해 실험 검증이 필요한 후보 물질의 수를 대폭 줄여 연구개발 효율성을 극대화하고, 혁신 소재 개발의 성공 확률을 높입니다.