Chemische Reaktionen

Der Verlauf von chemischen Reaktionen ist oft unbekannt. Eine Synthese kann man durch Versuch und Irrtum oder mit Hilfe der Kombination von Simulationen und Experimenten effizient verbessern.

Durch Reaktionsmechanismus-Analysen wird das Verständnis für die Synthese wesentlich erhöht und somit eine wissensbasierte Optimierung des Umsatzes und der Selektivität ermöglicht.

Hierzu bestimmen wir die thermodynamischen Daten für denkbare Einzelreaktionsschritte der chemischen Reaktionen. Aus diesen gewonnenen Daten lässt es sich aufzeigen, welche Reaktionsschritte optimiert und wie Nebenreaktionen vermieden werden können.

Virtuelles Screening

Wir untersuchen systematische Veränderungen von Reaktionsbedingungen, Katalysatoren, funktionellen Materialien oder Materialmischungen und können somit erfolgversprechende Veränderungen identifizieren, noch bevor die kosten- und zeitintensive Synthese, Charakterisierung, Testung und instrumentelle Analytik in einem Laboratorium erfolgen muss.

Durch virtuelle High-Throughput-Screenings sind wir z.B. in der Lage hunderte von Reaktionen oder tausende Materialien in multiplen Dimensionen zu analysieren und die Interaktion zwischen verschieden Variationen im gleichen System erkennen. Oft bewirkt die Kombination von mehreren Veränderungen den gewünschten Effekt.

Künstliche Intelligenz

Durch die signifikante Zunahme an verfügbaren Daten, kann die Auswertung von Messdaten und die Identifikation einer Korrelation mit den Reaktions- oder Materialeigenschaften für den Menschen zu komplex werden, um in einem überschaubaren Zeitraum zu reproduzierbaren und objektiven Beurteilungen zu kommen.

Mit Hilfe unserer selbst entwickelten künstlichen „chemischen Intelligenz“ können wir große Datenmengen analysieren und Voraussagen über aussichtsreiche Veränderungen am System treffen.

Beispiel: Neuer Prozess

Durch unsere umfangreichen technologischen Möglichkeiten und insbesondere durch unserer langjährige Erfahrung im Bereich Katalyse, sind wir in der Lage in kürzester Zeit die Herstellung von Zielmolekülen neu zu denken.

Um dies auch an einem konkreten Beispiel nach außen darstellen zu können, haben wir uns eines der schwierigen Aufgaben rausgesucht, die uns ein Kunde nicht zutrauen würde. Eine neue nachhaltigere Herstellung von Methanol.

Dies ist uns auch in sehr kurzer Zeit gelungen. In nur wenigen Wochen und ausgewählten Experimenten unserer hinzugezogener Partner im Labor, ist es gelungen ausgehend von der Grundphysikalischen Eigenschaften getrieben einen neuen Ansatz für eine neue Methanol-Herstellung zu entwickeln.