초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
기능성 나노입자인 나노촉매와 발광 양자점 설계용 웹플랫폼 개발에 사용될 기술로서 나노입자 구조 모델링과 안정성 시험 기술 및 소프트웨어를 개발하고, 이를 다른 세부 과제에서 개발한 나노입자 성능모사 기법 및 소프트웨어를 집적화하는 기술을 개발함.
모듈 소프트웨어로서 구조 모델링, 데이터 분석, 데이터 가시화 소프트웨어를 개발하고, 계산용 슈퍼컴퓨터 연동 기술을 개발한 후 이들을 웹플랫폼 형태로 집적함(integration). 플랫폼을 설치/운영하여 기능을 개선하고, RFP D

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
기능성 나노입자인 나노촉매와 발광 양자점 설계용 웹플랫폼 개발에 사용될 기술로서 나노입자 구조 모델링과 안정성 시험 기술 및 소프트웨어를 개발하고, 이를 다른 세부 과제에서 개발한 나노입자 성능모사 기법 및 소프트웨어를 집적화하는 기술을 개발함.
모듈 소프트웨어로서 구조 모델링, 데이터 분석, 데이터 가시화 소프트웨어를 개발하고, 계산용 슈퍼컴퓨터 연동 기술을 개발한 후 이들을 웹플랫폼 형태로 집적함(integration). 플랫폼을 설치/운영하여 기능을 개선하고, RFP D-2과제에서 개발되는 전산모사 기법과 소프트웨어로 기능을 확장하여 기능성 나노입자 설계용 웹플랫폼을 완성함.
○ 전체 내용
1. 나노입자 구조 모델링 기술 개발
● 원자 구조 가시화 및 구조 편집(구조 조작, 계면 생성 등)용 GUI SW 제작
● 열적으로 안정된 나노 촉매 입자 구조 예측 기술
● 나노입자의 계면 모사 및 계면 구조의 안정성 시험
● 나노입자의 화학적 안정성 시험
2. 데이터 분석 및 가시화 소프트웨어 개발
● 전산모사 결과 가시화, DB를 이용한 데이터 분석을 위한 소프트웨어 개발
3. 전산모사 모듈과 소프트웨어 집적화 기술
● 구조 모델링, 성능시험, 안정성 시험 모듈 및 분석/가시화 소프트웨어들을 단일한 GUI 웹 환경에서 집적화
4. simulations-on-a-web에 필요한 계산 서버와 웹플랫폼의 연동 기술
● 웹플랫폼에서 계산 서버에 설치된 소프트웨어를 제어하고 데이터를 주고받는 기술
● 대용량 계산 데이터의 송수신 문제 해결 기술
5. 촉매와 양자점에 특화된 DB 확보와 활용법 개발
6. 사용자 데이터 및 DB 관리 기술
7. 웹플랫폼 제작
○ 1단계(해당 시 작성)
● 목표
웹플랫폼의 프로그램 모듈 제작과 플랫폼 개념 시험
나노 입자 구조 모사용 원자간 포텐셜과 전산모사 프로그램 시험
● 내용
I. 원자구조 모델링 프로그램 등 웹플랫폼 프로그램 모듈 제작 및 플랫폼 시험판 제작
II. 나노입자 구조예측을 위한 원자간 포텐셜 개발 (Pt-M, Pd-M)
III. 원자구조와 성능 예측을 위한 MC/MD/DFT 프로그램을 웹플랫폼에 탑재 및 시험
○ 2단계(해당 시 작성)
● 목표
웹플랫폼 완성 및 사용자 시험
나노입자의 성능시험 및 열적/화학적 안정성 시험 모듈 완성.
● 내용
1. 나노 입자의 구조, 성능, 안정성 시험 기능 완성과 플랫폼 탑재
2. 양자점의 발광 특성, 원자단위 특성 예측 기능 완성과 플랫폼 탑재
3. 전산모사 설정 자동화
4. 대용량 데이터 전송 문제 해결, 데이터 저장과 관리법 규격화
5. 플랫폼 완성과 사용자 시험 실시

□ 연구개발성과
● 나노촉매 입자와 양자점의 성능과 안정성을 시험할 수 있는 웹플랫폼을 완성해 공개하였음
● 웹플랫폼 개발 과정에서 나노입자 전산모사에 필요한 원자간 포텐셜과 모듈 프로그램을 개발하였음

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
● 나노입자 웹플랫폼을 지속적으로 서비스하여 관련 분야 연구자들이 활용할 수 있게함
● 전산모사 활용이 어려웠던 연구자들이 이를 쉽게 자신의 연구에 활용케 함으로써 연구 효율과 속도를 높일 수 있을 것으로 기대함
● 원자구조 모델링 프로그램 등 일부 프로그램은 나노입자에만 국한된 것이 아닌 일반적인 소재 전산모사에 활용할 수 있어서, Materials Studio와 같은 고가의 외산 프로그램을 일부 대체할 것으로 기대함

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1.1 연구 개발의 목적 ... 5
• 1.2 연구 개발의 필요성 ... 5
• 1.3 연구 개발의 범위 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• 2.1 수행 과정 ... 8
• 2.2 수행 내용 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 34
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 44
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 44
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 45
• 참고문헌 ... 47
• 끝페이지 ... 49