Wetenschappers hebben gewerkt aan het gebruik van computersystemen om gesloten chemische productiefaciliteiten te creëren.
Chemische industrie, waaronder:geneesmiddelen, cosmetica of meststoffen, zorgen voor een grote hoeveelheid afval, bestaande uit vele complexe chemische moleculen, merken de onderzoekers op. Wetenschappers zijn al lang op zoek naar manieren om afval van de ene industrie te gebruiken om andere producten te maken. Maar, zoals de auteurs van het nieuwe werk opmerken, was dit buitengewoon moeilijk te bereiken, omdat elke verbinding een miljoen paden opent naar andere chemische formules. Gezien het aantal factoren waarmee in de berekeningen rekening moet worden gehouden, wordt de analyse te moeilijk.
In hun werk gebruikten wetenschappers computerhet Allchemy-systeem, dat de samenstelling van complexe objecten kan analyseren en op basis daarvan mogelijke synthetische netwerken kan bouwen (opties voor de synthese van nieuwe stoffen). Aanvankelijk werd dit systeem gebruikt om te zoeken naar chemische tekenen van leven op andere planeten.
De AI van het platform vormt een netwerk van syntheseroutes,die overeenkomen met alle inputstoffen, en selecteert vervolgens die stoffen die overeenkomen met groene gesloten-lusproductie en rangschikt ze volgens gespecificeerde criteria.
Een klein stukje van het netwerk van mogelijke routes. Bron: Agnieszka Wołos et al., Nature
De onderzoekers merken op dat de resulterende routesvertegenwoordigen beschrijvingen van de stappen in de synthese van de gewenste verbinding. De wetenschappers hebben hun systeem met succes getest met behulp van verschillende routes die zijn ontworpen om echte medicijnen te synthetiseren.
Chemici zijn van mening dat de wijdverbreide introductie van computersystemen de overgang naar chemische productie in een gesloten cyclus aanzienlijk zal versnellen en de hoeveelheid giftig afval die moet worden verwijderd zal verminderen.
Lees verder:
Onverklaarbare dualiteit gevonden in elementaire deeltjesfysica: waar leidt het toe?
Kijk naar de uitlijning van de planeten in 2022: de helderste planeten zijn zichtbaar op de foto vanaf de aarde
Wetenschappers leggen uit hoe een stamcel "begrijpt" wat het zal worden