Project R-13725

DigiLignin: Digitalisatie van de ontwikkeling van lignine polyurethaan (Onderzoek)

Lignine is een veelbelovende hernieuwbare natuurlijke bron van aromatische polyolen, ter vervanging van fossiele bronnen bij de ontwikkeling van polyurethanen (PU). Ondanks de lange geschiedenis van lignine-PU-synthese wordt de brede integratie van lignine in PU-producten belemmerd door een gebrek aan ligninefracties met een laag molecuulgewicht, geschikt voor PU-productontwikkeling, en de intrinsieke complexiteit bij het ontwerp van biopolymeersystemen uit lignine. Hierdoor is de integratie van lignine in PU-toepassingen een tijdrovende, moeizame opdracht. Digitalisatie kan het ontwerp van PU-systemen met betrekking tot eigenschappen en processen versnellen. Hiervoor dienen structuur-eigenschapsrelaties en procesmodellen te worden ontwikkeld vanuit theorie in plaats van uitgebreide experimenten. Het DigiLignin-project pakt de uitdagingen van lignine gebaseerd PU-ontwerp aan door een model te creëren dat deze relaties voorspelt via de combinatie van Machine Learning (ML) en kwantummechanische (QM) modellering. Dit ML-QM-model zal worden beschouwd als een robuuste digitale bouwsteen om het ontwerp van lignine-PU te vergemakkelijken en te versnellen. Samengevat belooft DigiLignin het ontwerp van lignine-PU te rationaliseren en de commercialisering van duurzamere materialen met een lagere koolstofvoetafdruk te versnellen. In de toekomst kan het voorspellende model worden uitgebreid en gedeeld via gebruiksvriendelijke apps met PU-gebruikers voor een breed scala aan toepassingen.

01 januari 2023 - 31 december 2024