Diseño automático racional de poliedros orgánicos y metálicos

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Nanotecnología
• Química computacional

Sus antecedentes:

• Los poliedros metálico-orgánicos (MOP) son nanomateriales avanzados que requieren un diseño cuidadoso de unidades de construcción orgánicas e inorgánicas.
• El diseño racional de MOP requiere comprender la complementariedad química y la compatibilidad espacial.
• La formulación actual del MOP se basa en procesos manuales y intensivos en conocimientos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método automatizado para obtener formulaciones de MOP utilizando la ingeniería del conocimiento.
• Aprovechar los conocimientos existentes sobre los MOP para un descubrimiento rápido y sistemático de los mismos.
• Desvelar el espacio químico accesible de los MOP conocidos.

Principales métodos:

• Datos seleccionados del MOP y de la unidad química del edificio (CBU).
• Desarrolló un modelo de ensamblaje que incorpora las reglas de construcción de MOP.
• Creó la ontología OntoMOPs para definir MOPs y propiedades.
• Utilizó agentes de entrada para rellenar el gráfico de conocimiento de The World Avatar (TWA).
• Utilizó información de TWA para derivar nuevos MOP construibles.

Principales resultados:

• Automatizó con éxito la derivación de las formulaciones de MOP.
• Habilitado la instanciación rápida y automatizada de MOPs dentro de The World Avatar.
• Proporcionó una visión completa del espacio químico inmediato de los MOP conocidos.
• Se han identificado nuevos objetivos potenciales del PMA para la investigación futura.

Conclusiones:

• La ingeniería del conocimiento ofrece un enfoque eficiente para la formulación de MOP.
• La derivación automatizada de MOP acelera el descubrimiento de materiales.
• Este trabajo amplía el alcance de los PMO conocidos y sirve de guía para futuras investigaciones.