AI ayuda a reducir la contaminación por plásticos con un nuevo polímero 4 veces más resistente

Con la ayuda de un modelo de inteligencia artificial, un equipo de científicos ha ideado una nueva forma de endurecer el plástico. El equipo -formado por investigadores del MIT y de la Universidad de Duke- utilizó un modelo de aprendizaje automático para descubrir un aditivo que, cuando se utiliza con un polímero, hace que éste se vuelva mucho más resistente al desgarro.

El descubrimiento se publicó en ACS Central Science el 1 de agosto. La base de este descubrimiento radica en un hallazgo contraintuitivo contenido en un estudio publicado anteriormente: la incorporación de enlaces débiles en la estructura química de un polímero puede hacer que el material sea más resistente en su conjunto. Esto se debe a que una grieta que se propaga se ve obligada a romper muchos más de estos enlaces débiles en lugar de desgarrar un material uniforme, disipando así más energía. Sin embargo, los investigadores tenían que superar un gran reto: elegir el "enlace débil" perfecto entre miles de candidatos potenciales.

Para resolver este problema, los investigadores emplearon un modelo de aprendizaje automático. Entrenaron el modelo con datos computacionales de unos 400 compuestos que contienen hierro llamados ferrocenos. El modelo resultante fue capaz de predecir las propiedades de otros miles de ferrocenos en poco tiempo, eligiendo a los mejores candidatos.

A continuación, los investigadores sintetizaron un plástico utilizando una de las mejores selecciones de la IA, lo que dio como resultado un polímero cuatro veces más resistente que los polímeros fabricados con un reticulante estándar.

Si se hacen materiales más resistentes, eso significa que su vida útil será más larga. Podrán utilizarse durante más tiempo, lo que podría reducir la producción de plástico a largo plazo. - Ilia Kevlishvili, autor principal del estudio.