Forskare har arbetat med att använda datorsystem för att skapa slutna kemiska produktionsanläggningar.
Kemisk industri, inklusiveläkemedel, kosmetika eller gödningsmedel, skapar en stor mängd avfall, bestående av många komplexa kemiska molekyler, konstaterar forskarna. Forskare har länge letat efter sätt att använda avfall från en industri för att skapa andra produkter. Men, som författarna till det nya arbetet noterar, var detta extremt svårt att uppnå, eftersom varje förening öppnar upp en miljon vägar till andra kemiska formler. Med tanke på antalet faktorer som måste beaktas i beräkningarna blir analysen för svår.
I sitt arbete använde forskare datorAllchemy-systemet, som kan analysera sammansättningen av komplexa objekt och på grundval av det bygga möjliga syntetiska nätverk (alternativ för syntes av nya ämnen). Från början användes detta system för att leta efter kemiska tecken på liv på andra planeter.
Plattformens AI bildar ett nätverk av syntesrutter,motsvarande alla insatsämnen, och väljer sedan ut de som motsvarar grön sluten kretsproduktion och rangordnar dem enligt angivna kriterier.
En liten del av nätverket av möjliga rutter. Källa: Agnieszka Wołos et al., Nature
Forskarna noterar att de resulterande vägarnarepresenterar beskrivningar av stegen i syntesen av den önskade föreningen. Forskarna testade framgångsrikt sitt system med hjälp av flera vägar som var designade för att syntetisera riktiga droger.
Kemister tror att det utbredda införandet av datorsystem avsevärt kommer att påskynda övergången till sluten cyklisk kemikalieproduktion och minska mängden giftigt avfall som måste bortskaffas.
Läs mer:
Oförklarlig dualitet som finns i elementarpartikelfysik: vad kommer det att leda till
Titta på planeternas inriktning 2022: de ljusaste planeterna är synliga på bilden från jorden
Forskare förklarar hur en stamcell "förstår" vad den kommer att bli