Hledání ekologicky přijatelných rozpouštědel pro rozpouštění a stabilizaci biopolymerů a jejich využití jako udržitelných materiálů s podporou umělé inteligence

Poskytovatel

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Program

INTER-EXCELLENCE II

Veřejná soutěž

SMSM2024LU002

Hlavní účastníci

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze / Fakulta chemicko-inženýrská

Druh soutěže

VS - Veřejná soutěž

Číslo smlouvy

MSMT-10081/2024-9

Název projektu anglicky

AI-supported search for environmentally acceptable solvents for the dissolution and stabilisation of biopolymers for their utilisation as sustainable materials

Anotace anglicky

The project focuses on theoretical and experimental research of interactions between biopolymers and solvents to understand the dissolution process at the molecular level. This effort is motivated by the search for eco-friendly solvents for biopolymers to enhance sustainability and eco-friendliness in material development. The first step in the project is to use predictive models, particularly COSMO-RS (Conductor-like Screening Model for Real Solvents), to accelerate the screening of suitable solvents. This technology allows for the computational identification of solvents with optimal thermodynamic compatibility with biopolymers. The project also focuses on applying molecular dynamics methods, which provide a detailed view of interactions between the solvent and biopolymer at the molecular level. The theoretical approach will be combined with experimental data, particularly in the area of solvatochromic parameters and the solubility of commercial biopolymer samples. This will lead to a better understanding of interactions between biopolymers and solvents and the identification of parameters affecting solubility. The project also involves the use of artificial intelligence and machine learning to streamline the design and prediction of new solvent properties. The AI model will be trained on the obtained theoretical and experimental data, enabling the creation of a physically robust model for screening new solvents. The project plans intensive collaboration between the Czech team at UCT Prague and the German team from the University of Regensburg. The Czech team brings extensive experience in theoretical models and chemical thermodynamics, while the German team led by Prof. Kunz has long-standing experience in biopolymers, eco-friendly solvents, and sustainable chemistry. This complementarity allows for the synergistic use of knowledge of generic and specific interactions to target influencing the properties of dissolved substances.

Kategorie VaV

ZV - Základní výzkum

OECD FORD - hlavní obor

10403 - Physical chemistry

OECD FORD - vedlejší obor

20501 - Materials engineering

OECD FORD - další vedlejší obor

—

CEP - odpovídající obory <br>(dle <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">převodníku</a>)

CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie<br>JG - Hutnictví, kovové materiály<br>JP - Průmyslové procesy a zpracování

Zahájení řešení

1. 7. 2024

Ukončení řešení

31. 12. 2026

Poslední stav řešení

Z - Začínající víceletý projekt

Poslední uvolnění podpory

—

Důvěrnost údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Systémové označení dodávky dat

CEP24-MSM-LU-R

Datum dodání záznamu

2. 7. 2024

Celkové uznané náklady

5 151 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

5 151 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

0 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

0 tis. Kč