חוקרים מיבמ בשיתוף עם אוניברסיטת סטנפורד פיתחו שיטה זולה לייצור פלסטיק על בסיס צמחי במקום נפט

המדענים השתמשו בכלים קוגניטיביים בתחום הכימיה החישובית לגילוי זרז לייצור פלסטיק מתכלה מצמחים

למרות הזמינות של סכו”ם חד פעמי מתכלה על מדפי החנויות, בוחרים צרכנים לעתים קרובות באופציה הזולה יותר של כלים חד פעמיים מפלסטיק רגיל, מבוסס נפט – המזהם את הסביבה. מחקר חדש של יבמ זיהה זרז (קטליזטור) כימי המאפשר לייצר פלסטיק מתכלה זול מצמחים כגון עצי דקל וסלק. פלסטיק זול כזה יכול לשמש לייצור מגוון רחב של מוצרים, החל בכלי אוכל ועד מכשירים רפואיים.

המחלקה לכימיה חישובית במעבדת אלמדן של יבמ, בקליפורניה, חיפשה דרך יעילה וזולה יותר לייצור פלסטיק מתכלה. השיטה הנוכחית להתמרת צמחים לפלסטיק מתכלה, נעזרת בשילוב מתכות כבדות בתהליך, מהן קשה להיפטר בהמשך. הזרז החדש, הוא חומר אורגני במהותו, מה שמקטין משמעותית את האנרגיה הדרושה לתהליך, ומוזיל את המוצר הסופי. הזרז אינו מכיל כלל מתכות כבדות – ולפיכך הוא מתכלה בסביבה, בדיוק כמו הפלסטיק המיוצר בעזרתו.

המחקר עשה שימוש במודלים ממוחשבים של תהליכים כימיים, יחד עם עבודת מעבדה. המודלים הממוחשבים איפשרו לבחון שורת מבנים כימיים של זרזים אפשריים, על מנת לאתר ולהגדיר את הזרז היעיל ביותר והזול ביותר.

המחקר הנוכחי מדגים היטב את השימושים האפשריים במערכות מחשוב קוגניטיבי, במיוחד בעולם חקר החומרים. קנה המידה, קצב ההתפתחות והמורכבות הגוברת של מדעי החומרים מציבים אתגרים מורכבים בפני מדענים השוקדים על גילוי חומרים חדשים. מעבדות המחקר של יבמ משלבות מומחיות בתחומי האינפורמטיקה של פולימרים וחומרים אחרים, על מנת לבנות מערכות אבטיפוס המאפשרות לשלוף נתונים, לארגן, לנתח, ולחזות את אופן ההתנהגות של חומרים חדשים. על ידי מינוף הידע הקיים במאגרי המידע המדעי בעולם והאצת חישובים המשמשים בסוגים אלה של ניסויים, עשויים כלים קוגניטיביים אלה לסייע בזיהוי דפוסי מבנה ואופני היווצרות חומרים, ולאפשר מימוש מהיר של תגליות חדשות בתחום.
עבודת המחקר החדשה של יבמ פורסמה החודש בעתון המדעי Nature Chemistry, במסגרת שיתוף פעולה ארוך שנים אותו מקיימת יבמ עם המחלקה לכימיה באוניברסיטת סטנפורד. מעבדת המחקר של יבמ באלמדן מציינת, בימים אלה, שלושים שנות חדשנות, בהן: פיתוח הדיסק הקשיח, המצאת מסד הנתונים הטבלאי ופיתוח השבב הנוירומורפי הראשון.