물질 게놈 프로젝트 (Materials Genome Project)

2011년 오바마 정부는 물질 게놈 계획을 시작하였다. 인간 게놈 프로젝트를 참조한 이 계획은 유전 정보를 분석하여 인간 게놈 지도를 만든 것과 마찬가지로 방대한 양의 물질들의 특성을 조사하여 여기서 소개할 데이터베이스를 만들었습니다.

 

​물질 게놈 프로젝트(Materials Genome Project)

1990년 인간 게놈 프로젝트(Human Genome Project)가 시작되고, 2003년 최초의 인간 게놈 지도가 완성되었습니다. 

여기서, 게놈은 유전자(gene)와 염색체(chromosome)의 합성어로 DNA에 저장된 유전정보를 의미합니다. 이러한 유전정보들을 이해하는 것은 유전병 치료를 가능하게 할 수 있습니다.

흥미로운 점은 이런 게놈 프로젝트가 물질에 대해서도 진행 중이라는 것입니다.

사실, 물질 게놈 프로젝트가 공식적으로 시작된 것은 벌써 11년째 입니다.  

미국 오바마 정부는 2011년 신물질의 발견, 제조, 산업화를 가속화하기 위해 물질 게놈 계획(Materials Genome Initiative, MGI)을 시작하였습니다. 

 

다음은 오바마 대통령이 카네기 멜런 대학에서 한 말입니다:
“To help businesses discover, develop, and deploy new materials twice as fast, we’re launching what we call the Materials Genome Initiative. The invention of silicon circuits and lithium-ion batteries made computers and iPods and iPads possible – but it took years to get those technologies from the drawing board to the marketplace. We can do it faster.”
내용은 반도체와 배터리의 발명은 컴퓨터, 아이팟, 아이패드를 가능하게 했지만, 시간이 걸렸고, 이를 2배 더 빠르게 할 수 있도록 물질 게놈 계획을 시작했다는 것입니다.

MGI의 목표는 다음과 같습니다:
1) 물질 혁신 인프라(materials innovation infrastructure) 통합
2) 물질 데이터의 활용
3) 물질 R&D 인력의 교육, 훈련, 연결

 

목표에서도 알 수 있듯 MGI는 광범위 프로젝트이기 때문에 모두를 이해하기는 쉽지 않습니다.   
하지만, 인간 게놈 프로젝트에서 유전 정보가 중요했던 것처럼, MGI에서 물질 특성 정보가 중요한 요소라는 것은 알 수 있습니다. 또한 얻은 정보를 데이터베이스화 하는 것이 중요합니다.

 

이러한 점 때문에 프로젝트에서 이론 계산의 역할은 커집니다. 왜냐하면, 많은 물질에 대한 실험은 비용과 시간이 많이 들고 실험실 조건에 따라 편차가 클 수 있기 때문입니다.

 

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물질 데이터베이스(The Materials Project)

 

사실, 이론 전산 과학 분야에서는 MGI의 목적에 맞는 대규모 컴퓨터 시뮬레이션을 진행하여 물질 데이터베이스를 만들었습니다.

이 데이터베이스의 이름은 물질 프로젝트 (The Materials Project)입니다. 링크

 

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