Международная группа ученых с использованием платформы Allchemy построила гигантские синтетические сети взаимосвязи веществ. Предложенные решения позволяют повторно использовать более 200 видов химических отходов и произвести около 300 видов лекарств — например, карведилол и сальбутамол.
Химическая промышленность, фармацевтика, производство косметики или удобрений, создает большое количество отходов с содержанием множества сложных химических соединений. Ученые давно искали методы использования отходов одного производства для создания продуктов в другой отрасли. Но добиться этого было чрезвычайно сложно, поскольку каждое соединение открывает миллион путей к другим химическим формулам. С учетом количества факторов, которые надо учесть при расчетах, анализ становится слишком трудным.
Однако на этот раз ученые использовали компьютерную систему Allchemy, которая умеет анализировать состав сложных объектов и на этой основе строить возможные синтетические сети (варианты синтеза новых веществ). Что интересно, изначально эта система использовалась для поиска химических признаков наличия жизни на других планетах.
Данная ИИ-платформа формирует сеть маршрутов синтеза, соответствующую всем входящим веществам, а затем выбирает и ранжирует их по заданным критериям. Полученные маршруты представляют собой описания этапов синтеза искомого соединения. Химики полагают, что широкое внедрение такой системы существенно ускорит переход к химическим производствам замкнутого цикла и сократит объемы токсичных отходов, требующих утилизации.