ENGINEERINGNET.BE - Surfactanten zijn de actieve stoffen in afwasmiddel of wasmiddel, die vuil of vet omsluiten waarna je het gemakkelijk met water wegspoelt.
Of de moleculen die een stabiele buitenkant vormen van druppels, schuim of coatings. Ze helpen onder meer om werkzame stoffen op te lossen in water.
Maar het gedrag van surfactanten is nog moeilijk te voorspellen. Kleine veranderingen in zuurtegraad, licht of andere factoren kunnen een stabiel mengsel onstabiel maken.
Groningse onderzoekers willen daarom een grote hoeveelheid data over surfactanten verzamelen om patronen te ontdekken en nieuwe hypotheses te vormen over het gedrag van surfactanten.
Vijf robotische platforms gaan dus de komende tijd talloze experimenten uitvoeren. Hoogleraar Nathalie Katsonis: ‘Als promovendi zoveel experimenten zouden moeten uitvoeren, zou het veel langer duren. Ook voeren deze machines alle experimenten precies op dezelfde manier uit, wat leidt tot consistente resultaten. De resulterende data zijn handmatig niet te evenaren.’
‘Het is de eerste stap richting het gebruik van AI in onze labs, om sneller te zoeken naar veilige alternatieven voor hardnekkige chemicaliën zoals PFAS, of naar groenere chemische reacties.’
Doel is om nieuwe manieren van werken te ontwikkelen die self-driving zijn: machines die proeven voorbereiden, eigenschappen meten, dag en nacht resultaten analyseren en suggesties doen voor volgende experimenten.
Katsonis: ‘De cyclus van een nieuw idee, een experiment en een test in het lab blijft. Maar de hypotheses worden scherper door grote hoeveelheden betrouwbare informatie, en niet alleen door intuïtie en trial and error.’
De nieuwe robotische platforms richten zich op het volgende:
- Schonere oceanen: onderzoek hoe een vervuilende olievlek op zee verandert en zich verspreidt onder invloed van zonlicht.
- Stabielere vaccins: inzet van geautomatiseerde lichtmetingen om te begrijpen hoe de structuur en stabiliteit van mRNA afhangen van de bouwsteenvolgorde en beschermende stoffen in vaccins.
- Groenere chemische reacties in water: testen hoe surfactanten als katalysator kunnen worden ingezet voor duurzamere productieprocessen en biogebaseerde schoonmaakproducten.
- Effect van veranderingen in zuurtegraad op surfactanten in producten: begrijpen hoe verdunning, zoutgehalte en moleculaire organisatie de zuurtegraad en stabiliteit van surfactantmengsels beïnvloeden.
