Project R-14811

QuantumLignin: het ophelderen van de interacties van lignine-bouwstenen met hun omgeving voor het creëren van additieve modellen door middel van kwantummechanische modellering. (Onderzoek)

Lignine heeft het potentieel aan de groeiende behoefte naar hernieuwbare aromatische bouwstenen voor polymeerchemie te voldoen. Uitgebreide toepassing wordt echter belemmerd door de lignine's diversiteit in structuur en eigenschappen (gevolg van botanische bron en extractiemethode). Bijgevolg blijft gebruik van lignine bij materiaalontwerp een tijdrovende trial-and-error taak. Een digital twin op atomaire schaal bied hier soelaas, via toegang tot het broodnodige inzicht in de verschillende soorten lignine en hun eigenschappen. Het enLIGhtened-project wenst de structuur en de eigenschappen van lignine op te helderen met behulp van een tandembenadering die kwantumchemische (KC) en artificiële intelligentie (AI) methoden combineert. Op KC-niveau wordt een omgevingsafhankelijke eigenschappenbibliotheek voor de bouwstenen gecreëerd (lokale digital twin). Het AI-model, getraind op KC-gegevens, bepaalt de eigenschappen van het lignine op polymeerschaal (globale digital twin). Hun wisselwerking versnelt de ontwikkeling van beide, door snelle selectie van relevante configuraties (AI) met een hogere kwaliteit van de karakterisering (KC) als input voor het AI-model. EnLIGhtened belooft een gedetailleerd fundamenteel theoretisch inzicht in de structuur, de eigenschappen en het gedrag van lignine. Het resulterende, multischaal voorspellende model stelt toekomstige polymeerchemici in staat gerichter lignine te gebruiken in hun polymeersynthese bij het creëren van duurzame producten.

01 juni 2024 - 31 mei 2028