Kryształowa kula do przewidywania właściwości polimerów
Biorąc pod uwagę strukturę oraz funkcje, wachlarz materiałów polimerowych wydaje się być nieograniczony, od sztucznych włosów, przez naczynia odporne na działanie wysokiej temperatury do rur odprowadzających ścieki. Różne właściwości makro polimerów są wynikiem zmian w materiale polimerowym spowodowanych działaniem ciśnienia, temperatury, światła oraz pól elektrycznych i magnetycznych. Należy tu również uwzględnić zachowanie polimeru po rozpuszczeniu go w rozpuszczalniku oraz jego reaktywność. Inżynier chemik może różnicować te właściwości na różne sposoby, m.in. zmieniając tożsamość monomerów, długość łańcucha, rozpad oraz strukturę łańcuchów bocznych, a także stopień krystaliczności. W rezultacie tych zmian producent może uzyskać zadziwiająco szeroką gamę materiałów. Celem finansowanego przez Unię Europejską projektu PMILS było dostarczenie inżynierom narzędzi ułatwiających opracowanie polimerów w warunkach przemysłowych. Uczestnicy projektu zaprojektowali narzędzia modelujące, pozwalające na przewidywanie zachowania polimerów oraz mechanizmów w nich zachodzących przy użyciu zaawansowanych narzędzi informatycznych. W ramach projektu opracowano system komputerowego wspomagania projektowania polimerów, CAPD. Pozwalają one na przeprowadzenie analizy docelowych właściwości oraz opracowanie produktu wyjściowego w kontekście wymaganych jednostek polimerów i ich liczby, a dodatkowo szczegółów dotyczących łańcuchów bocznych, w tym długości i wagi molekularnej. Tym samym, inżynierowe zajmujący się produkcją otrzymują listę polimerów, które można następnie przetestować w celu wybrania najbardziej odpowiedniego. Opracowano dwa narzędzia, jedno do generowania przewidywanych właściwości, drugie do generowania struktur molekularnych związków chemicznych. Narzędzie CAPD działa w systemie Windows i zostało wyposażone w łatwy w obsłudze interfejs. Jest ono pomocne w opracowywaniu materiałów polimerowych, pozwalając projektantowi skoncentrować się na najbardziej odpowiednich materiałach, dzięki którym możliwe jest uzyskanie żądanego produktu. Dalszy rozwój opisywanej technologii pozwoli na bardziej dokładne definiowanie produktu wyjściowego.
