본 연구소는 미래 사회의 기술수요에 능동적으로 대비하기 위하여 빅데이터, 머신러닝, 사물인터넷(IoT), 인공지능 (AI) 기술 등 4차 산업혁명 시대의 핵심 기술과의 접목을 통하여 실제 미래 산업에 적용이 가능한 π-전자 기반 에너지·환경 혁신소재 개발을 목표로 한다. 이와 동시에 전임연구인력 및 대학원생들이 체계적이고 양질의 연구 활동을 할 수 있도록 연구소 내의 인적, 물적 인프라를 구축하여 향후 에너지·환경 분야에서 중추적인 역할을 담당할 우수한 학문후속세대 연구 인력을 배출하는데 주된 목적이 있다.
► 선행 연구들의 대부분은 고성능 유기 반도체 재료 및 소자 개발에 초점을 두어 현재 유기반도체의 성능 면에서는 기존의 무기반도체와 필적할 만큼 향상되고 있지만, 실용화에 요구되는 소자의 안정성 및 수명 측면에서는 아직도 뚜렷한 해결책을 찾지 못하고 있다. 이 시점에서 유기반도체의 안정성에 영향을 미치는 화학적 인자 및 물리적 인자를 고려하여 고안정성 반도체 재료를 재설계할 필요가 있다. 특히, 유기 반도체의 경우 대부분 용액공정 시 할로겐화 용매를 사용함으로써 환경오염의 원인이 될 수 있어 친환경 용매를 사용할 수 있는 새로운 형태의 재료의 개발이 필요하다.
► 최근 컴퓨터가 스스로 패턴을 찾아내고 새로운 분류체계를 만들며 데이터를 분석, 의미있는 결과물을 내놓는 머신러닝에 대한 연구가 활발해지며 그간 잠재성만을 인정받고 있던 빅데이터에 대한 관심 또한 증가하였다. 머신러닝을 통해 과거의 데이터를 이용한 분석뿐만 아니라 원하는 물성을 갖는 새로운 분자 설계가 가능하다. 본 연구단에서 확보한 빅데이터 및 라이브러리를 활용하여 성공적인 에너지·환경 소재 설계와 이들 소재의 물성 예측이 가능할 것으로 기대한다.
► 지난 9년간 최초 지원 연구에서는 다양한 전자와 광 감응 π-전자 기반 분자체 개발을 위한 연구계획을 수립하고 주로 물질 합성 및 특성 연구에 주안점을 두었다. 이를 통하여 다양한 물성 제어를 위한 π-전자 제어기술과 분자 디자인, π-전자 기반 분자 구조체 합성 및 분자구조-물성 상관관계 관련 방대한 라이브러리를 확보하였다. 본 연구소가 세계적인 연구소들과 대등하게 경쟁할 수 있는 특화 기술 분야를 추출하였고 향후 후속연구를 통하여 미래 사회가 요구하는 기술수요에 발맞춰 선택과 집중을 통한 혁신 연구소로 거듭나고자 한다. 빅데이터, 머신러닝, 사물인터넷(IoT), 인공지능 (AI) 기술 등 4차 산업혁명 핵심 기술과 접목을 통하여 미래 사회의 기술수요에 능동적으로 대비하고 실제 미래 산업에 적용이 가능한 “에너지·환경 소재 관련 기초 및 응용 기술 개발을 위한 소재 특화 연구소”로 거듭나고자 한다. (π-전자 분자체 개발 → π-전자 기반 에너지·환경 소재 특화 연구소)
► 이를 통하여 기초과학학문의 융합과 산·학·연 협력에 기반한 미래 신산업 발굴에 기여하고자 한다. 빅데이터/머신러닝 기술 적용을 통해 응용 분야별로 요구되는 물성을 만족하는 최적화된 소재 기술을 추출하고 산·학·연의 밀접한 협력을 통하여 산업화 응용연구를 병행하여 수행하고자 한다.
<연구추진계획>
