SUSSOL-使用AI选择和替换绿化溶剂
溶剂通常是液态,但也可以是固态或气态用于溶解、悬浮并提取其他材料而不对溶剂或其他材料作化学修改各种多功能溶剂用于制造各种日常产品,包括油漆、药品、农药、清洁工和墨水多种不同的溶剂用于满足具体需求,以便制作性能特征最优的产品,如不涂色墨水、有效清除油污和泥土的清洁剂、快速干燥喷漆持久不阻塞喷嘴等
传统溶剂可以是毒性、挥发性、易燃性强、不可生物分解性强和不可再生性强。查找适合特殊应用的溶剂可能比较困难寻找绿色替代非福利溶剂可能更难Hanness Sels、Herwig de Smet和Jeroen Geuens博士都来自安特卫普Karel de Grote应用科学艺术大学可持续化学专家中心,开发了一个用户友好软件工具,该工具基于人工智能算法,称为SUSSOL(可持续溶解选择代用软件),它能为具体工业应用更高效、客观和有目的地选择最优性能和最可持续溶剂
化学立法
通过了化学品注册、评价、授权和限制欧洲规范,以加强保护人类健康和环境免受化学品构成的风险REACH限制列表包括溶剂,如EFCS、Benzene、Tolene、氯仿和二氯甲烷ChemSec独立非盈利组织倡导用有毒化学品替代安全替代物并开发SIN列表由这种合法化产生的压力是引导行业转向毒性溶剂更绿色替代物的主要驱动力
此外,处置有毒溶剂或回收成本可对生产成本产生重大影响。溶剂通常贡献56% 使用于制药业估计溶剂占药厂处理后温室气体排放的50%提高消费者意识还催促制造商寻找替代溶剂产品
数据驱动自动溶剂选择/替换指南允许不熟悉溶剂选择领域的用户搜索绿化溶剂
选择可持续的溶剂替代
制药业大力提高溶剂意识并替换制造过程中的有毒和危险溶剂,研究者则指出涂料涂层工业是溶剂的主要用户多解码指南已经存在研究组认为,数据驱动自动溶剂选择/替代指南将允许不熟悉溶剂选择领域的用户搜索绿化溶剂并创建更可持续的产品和流程
可提供各种可持续的溶剂替代物,但找到最适合特定制造过程的替代物往往耗时耗时费力,需要专门的专业知识中小型企业和小制片公司化学非核心业务可能没有手段或知识寻找新的和更具可持续性的溶剂软件辅助工具对不了解产品和流程特征相关物理溶解特性的公司大有裨益。
SUSSOL系统
Sels、deSmet和DrGeuens使用AI开发用户友好软件工具SUSSOLSUSSOL支持企业寻找可持续可行替代物,解决当前产品和流程中使用的非福利溶剂问题SUSSOL通过提供灵活工具供公司按自身需要使用,正在缩小学术研究与行业应用之间的差距。
研究者解释他们如何认为溶剂选择/替代工具是一个交互数据中心目录,由传统溶剂和新化溶剂组成,引导用户选择最佳替代方法过程不费力透明,为用户提供灵活性,因为他们可以使用自己的数据集、添加新溶剂并添加公司专用或保密数据溶剂生产者和经销商绿新溶剂也可以使用该工具作为基准推广其溶剂作为传统非基溶剂的替代物
溶剂选择和溶剂替换新方法包括应用AI软件,形式为机器学习算法,以基于物理属性的溶剂数据库分组机器学习的一个长处是它集群多维数据的能力机器学习引擎矩阵提供溶剂及其物理和化学特性组成知识模型培训数据并提供自学习扩展未来应用学习过程完成后,可查询模型
选择和替换模式
sssOL软件接受.csv文件状的溶剂数据集SUSSOL可用两种模式操作:选择模式和替换模式溶剂选择模式包含数据集中所有溶剂的多维比例图,而类似溶剂的溶剂替代模式集群或群集群基于溶剂物理属性并用方便用户可视化显示SOSOL使用Kohonen自组织地图进行集群分析集群排在二维网格上,两组间距离形成相似度过程方便用户、强健并不需要具体的化学知识用户可指定要替换的溶剂集群分析完成后,SUSSOL生成类似溶剂候选清单用户可选择最可持续的候选程序并启动实验室测试
多维度用于可视化聚类过程用户选择集群并探索集群内容每种溶剂都配色编码,使用CHEM 21方法(CHEM 21系欧洲公私营伙伴关系,促进可持续生物和化学方法)。SUSSOL帮助用户探索溶剂空间并生成和评价用户指定的溶剂可能的替代物列表替代方法按安全健康环境分数排序
SUSSOL帮助用户探索溶剂空间并生成和评价可能的替代物列表
软件验证
研究团队使用案例研究展示SUSSOL方法并确定它如何帮助寻找更可持续绿化溶剂多维缩放图和聚类法通过自组织地图算法验证时,选择数例案例研究显示各种工业应用
研究人员展示SUSSOL应用寻找更绿色稀疏器替代物,作为滤镜打印墨的清洁代理物,接触粘合色并选择更绿色高效响应介质用于活性药片合成SUSSOL用于生成可能的溶剂短表并显示选择每种溶剂物理化学属性的正规值在所有应用中,实验检测显示有希望结果,并总体上观察到良好相似性SOSOL软件直觉感知在大多数情况下,软件确认文献发现,确认SUSSOL为选择最可持续溶剂候选者提供声音平台
与产业伙伴协作
SUSSOL是与研究人员工业伙伴密切合作开发的财团覆盖整个价值链并包括溶剂生产者、经销商和终端用户经过三年密集开发、测试和统计验证后,SUSSOL软件工具准备使用初始结果大有希望:SUSSOL已成功确定接触粘合式、工业清洗器和色谱应用中的合宜替代溶剂协作公司Soudal、生态点、Caldic、Janssen药厂和Boss绘画公司等已识别可持续溶剂(有时是混合体的一部分)满足其具体请求,即替代现有或新应用使用
个人响应
初创动机开发SUSSOL
研究组集中研究自然化合物提取问题,我们使用大量溶剂提取和染色图应用,如HF和THF我们想去绿化同时,我们看到网络中的一些公司 正在处理溶剂相关问题发现常有绿色化替代物,但如果你不是非溶剂专家则很难找到最佳替代物。与KdG应用信息学研究组和工业伙伴财团的同事
我们启动SUSSOL项目