Informática de polímeros aplicada a la estimación de la ductilidad en un nuevo material a partir de la relación de propiedades derivadas del ensayo de tensión

SCHUSTIK, SANTIAGO A.; CRAVERO, FIORELLA; MARTINEZ, MARÍA JIMENA; PONZONI, IGNACIO; DIAZ, MÓNICA FÁTIMA

Buenos Aires

Congreso; XXXII Congreso Argentino de Química (2019); 2019

Asociación Argentina de Química

Los polímeros sintéticos son, posiblemente, los materiales más importantes de uso común. Las nuevas metodologías utilizadas en el área del aprendizaje automático (machine learning) provocaron un incremento en la capacidad de modelado y predicción de propiedades en materiales poliméricos, dando origen a la Informática de Polímeros. La adopción de estos enfoques, junto con la creciente interdisciplinariedad en el campo, ha producido un cambio enorme en la ciencia de los polímeros. Uno de ellos y ampliamente conocido es el ?diseño in silico de polímeros?.La temperatura de transición vítrea (Tg) es una de las propiedades más estudiadas en Informática de Polímeros, junto a las propiedades ópticas. No obstante, para definir el perfil de aplicación de un nuevo material, resulta crucial tener idea de su comportamiento mecánico. Nuestro grupo de investigación ha dedicado una década al desarrollo de herramientas predictivas para propiedades mecánicas derivadas del ensayo de tensión: Módulo elástico, Elongación y Tensión a la rotura. En este trabajo proponemos desarrollar modelos predictivos QSPR (Quantitative Structural-Property Relationship) para el Comportamiento Dúctil de materiales poliméricos con nuevos métodos de aprendizaje. La técnica QSPR es el proceso por el cual la estructura química de un compuesto se correlaciona cuantitativamente con una propiedad específica. Nuestro objetivo es poder asistir al diseñador de nuevos materiales en la etapa de diseño molecular, incorporando un ?Test virtual? cuya entrada es la representación molecular del nuevo material, y la salida es el perfil mecánico estimado. En caso de no ajustar al material deseado, se podrá seguir modificando tanto la arquitectura como la composición y volver a testear hasta acercarse al objetivo. De este modo se lograría un importante ahorro de tiempo y recursos.