AI-supported search for environmentally acceptable solvents for the dissolution and stabilisation of biopolymers for their utilisation as sustainable materials
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
—
Call for proposals
SMSM2024LU002
Main participants
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze / Fakulta chemicko-inženýrská
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
MSMT-10081/2024-9
Alternative language
Project name in Czech
Hledání ekologicky přijatelných rozpouštědel pro rozpouštění a stabilizaci biopolymerů a jejich využití jako udržitelných materiálů s podporou umělé inteligence
Annotation in Czech
Projekt se zaměřuje na teoretický a experimentální výzkum interakcí mezi biopolymery a rozpouštědly s cílem porozumění procesu rozpouštění na molekulární úrovni. Tato snaha je motivována hledáním ekologických rozpouštědel pro biopolymery s cílem posílit udržitelnost a ekologičnost v oblasti materiálového vývoje. Prvním krokem v projektu je využití prediktivních modelů, zejména modelů COSMO-RS (Conductor-like Screening Model for Real Solvents), k urychlení screeningu vhodných rozpouštědel. Tato technologie umožňuje výpočetním způsobem identifikovat rozpouštědla s optimální termodynamickou kompatibilitou s biopolymerem. Projekt se také zaměřuje na aplikaci metod molekulární dynamiky, které poskytují detailní pohled na interakce mezi rozpouštědlem a biopolymerem na molekulární úrovni. Teoretický přístup bude kombinován s experimentálními daty, zejména v oblasti solvatochromických parametrů a rozpustnosti komerčních vzorků biopolymerů. Díky tomu bude získáno lepší pochopení interakcí mezi biopolymery a rozpouštědly a budou identifikovány parametry ovlivňující rozpustnost. Projekt dále zahrnuje využití umělé inteligence a strojového učení pro zefektivnění návrhů a predikcí vlastností nových rozpouštědel. Model AI bude trénován na teoretických a experimentálních datech získaných během projektu, což umožní vytvoření fyzikálně robustního modelu pro screening nových rozpouštědel. V rámci projektu je plánována intenzivní spolupráce mezi českým týmem na Ústavu fyzikální chemie VŠCHT a německým týmem z Universität Regensburg. Český tým přináší bohaté zkušenosti v oblasti teoretických modelů a chemické termodynamiky, zatímco německý tým pod vedením prof. Kunze disponuje dlouholetými zkušenostmi v oblasti biopolymerů, ekologických rozpouštědel a udržitelné chemie. Tato komplementarita umožňuje synergií využít znalostí generických i specifických interakcí k cílenému ovlivňování vlastností rozpouštěných látek.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10403 - Physical chemistry
OECD FORD - secondary branch
20501 - Materials engineering
OECD FORD - another secondary branch
—
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry<br>JG - Metallurgy, metal materials<br>JP - Industrial processes and processing
Solution timeline
Realization period - beginning
Jul 1, 2024
Realization period - end
Dec 31, 2026
Project status
Z - Beginning multi-year project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-MSM-LU-R
Data delivery date
Jul 2, 2024
Finance
Total approved costs
5,151 thou. CZK
Public financial support
5,151 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK