Finnisches Unternehmen Kemira und CuspAI entwerfen mit generativer KI PFAS-Entfernungsmaterialien

de.wedoany.com-Bericht: Kemira und CuspAI haben mithilfe generativer KI neuartige Materialien zur PFAS-Entfernung entwickelt, die zur Behandlung von Spurenkonzentrationen von PFAS in Trink- und Prozesswasser eingesetzt werden. Das Kooperationsprojekt durchsuchte rund 300 Billionen möglicher Materialstrukturen und lieferte über 5.000 neuartige Designs, darunter vollständige Leistungsdaten für die drei prioritären PFAS-Moleküle GenX, PFBS und PFOS.

Die KI-entworfenen PFAS-Entfernungsmaterialien wurden inzwischen auf rund 20 prioritäre Kandidaten eingegrenzt, die sich in der weiteren Entwicklungs- und Testphase befinden. Kemira und CuspAI gaben an, dass das Projekt diese Phase innerhalb von sechs Monaten erreicht habe, was den üblicherweise mehrjährigen Entdeckungsprozess verkürzte. Das Projekt nutzte die generative Materialplattform von CuspAI, um Metall-organische Gerüste (MOFs) von Grund auf neu zu entwerfen, mit dem Ziel, spezifische PFAS-Moleküle in Konzentrationen unterhalb von einer Milliarde Teile pro Milliarde aus dem Wasser zu entfernen, während gleichzeitig Wasserstabilität, Umweltverträglichkeit, Synthetisierbarkeit und Kosteneffizienz gewahrt bleiben.

PFAS sind persistente synthetische Chemikalien, die in Industrie und Konsumgütern weit verbreitet sind und sich in der Umwelt nur schwer abbauen lassen. Zunehmend strengere Standards, darunter die 2024 von der US-Umweltschutzbehörde (US Environmental Protection Agency) angekündigten Beschränkungen sowie die Anforderungen der EU-Trinkwasserrichtlinie (EU Drinking Water Directive), erhöhen den Druck auf die Entwicklung von Behandlungstechnologien. Derzeit ist Aktivkohle eine der Methoden zur PFAS-Behandlung; das Projekt zielt darauf ab zu untersuchen, ob KI-gesteuerte Materialentdeckung selektivere und langlebigere Alternativen unterstützen kann.

Der Designraum für Metall-organische Gerüste ist äußerst umfangreich. Das Projekt durchsuchte mithilfe generativer KI rund 300 Billionen Strukturen und identifizierte neue funktionelle Gruppenchemie mit potenziell breiterem Entwicklungspotenzial. Dr. Chad Edwards, CEO und Mitbegründer von CuspAI, erklärte, dass diese Zusammenarbeit zeige, wie KI die Entdeckungszeitlinien für Umweltprobleme verkürzen könne. Sampo Lahtinen, Executive Vice President für Forschung und Innovation bei Kemira, wies darauf hin, dass die Kandidatenmaterialien nach industriellen Anforderungen bewertet wurden. Antti Salminen, Präsident und CEO von Kemira, sagte, dass beide Unternehmen nun „einen zuverlässigen Weg zu PFAS-Sanierungsprodukten der nächsten Generation“ hätten. Gemäß dem Rahmenvertrag der Partnerschaft befindet sich das Projekt nun in der weiteren Entwicklungs- und Testphase, während gleichzeitig zusätzliche Projekte für andere Materialkategorien geplant werden.

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