Программа поможет предсказать эффект от смешения химических веществ

Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде создали программу под названием ChemStor. Она прогнозирует, какой эффект вызовет взаимодействие веществ между собой. Работа поможет безопасно хранить реагенты в лаборатории и уберечься от травм при смешении веществ. Статья о разработке была опубликована в Journal of Chemical Information and Modeling, с кодом программы можно ознакомиться на GitHub.

По оценкам Центра по контролю и профилактике заболеваний США, примерно 4500 травм в год связаны со смешением различных химических соединений. Половина таких случаев происходит в домашних условиях. Но даже в лабораториях и на заводах, где рабочие знают о мерах безопасности, могут происходить несчастные случаи из-за слива различных веществ в один контейнер для отходов.

Поэтому американские исследователи решили создать программу, которая бы показывала, какие вещества совместимы между собой и не дают взрывоопасной реакции или выделения токсичных веществ. Для ее создания исследователи использовали библиотеку Агентства по охране окружающей среды из 9800 химических веществ, организованных в группы по реакционной способности.

Алгоритм основан на методе раскраски графов при распределении регистров. В нем составляющие системы принимаются вершинами графа с разными цветами. При их соединении друг с другом необходимо соблюдать правило: две соседние вершины должны быть разного цвета. Ребра, соединяющие эти вершины, также подчиняются этому правилу.

Программа анализирует загруженные в нее данные о химических веществах и строит граф, в котором вещества, соответствующие точкам одного цвета, не взаимодействуют друг с другом и могут храниться вместе безопасно. Вещества, имеющие на графе разные цвета, в свою очередь, могут реагировать между собой.

Пока что программа имеет интерфейс командной строки, в которую пользователь вводит два химических вещества, а алгоритм выдает ответ, могут ли они храниться вместе. Но ученые уже работают над запуском обновления, чтобы сделать ChemStor более удобным для пользователя. Они уже готовят приложение для смартфонов, использующее камеру для сбора информации о химических веществах, а также интеграцию с цифровыми голосовыми помощниками, например такими, которые создаются специально для химиков.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.