폴리머 공급망 전반에 걸친 디지털 화학의 역할
분자모델링 또한 시뮬레이션 도구는 소재 개발에서 그 효과가 입증되었으며, 원료 공급업체부터 최종 제품 제조업체에 이르기까지 폴리머 산업 전반에서 사용이 확대되고 있습니다. 계산 기반 워크플로는 재활용성이 향상된 폴리머 개발을 위한 새로운 길을 열어주고 있습니다. 물리 기반 시뮬레이션은 폴리머의 구조, 형태, 특성 및 화학적 반응성에 대한 신뢰할 수 있는 예측을 제공합니다. 머신러닝, 딥러닝 및 엔터프라이즈 인포매틱스 플랫폼 분야의 최근 발전은 신소재 및 솔루션 발굴의 속도, 정확성 및 자동화를 가속화했습니다. 전 산업계에 걸쳐 컴퓨터 기반 분자 설계로의 패러다임 전환이 일어나고 있습니다.
디지털 화학이 주도하는 폴리머 공급망의 비전:
원료 공급업체:원자 수준 시뮬레이션을 활용하여하류 제품의 특성을 더 잘 이해하고 예측하며, 컴파운더에게 최적화된 원료를 제공합니다.
폴리머 컴파운더:원자 수준 시뮬레이션을 활용하여 배합 화학 원리를 이해하고 물성을 예측하며, 원자재 공급업체에 상세한 요구 사항을 제시하고 최종 제품 제조업체에 최적화된 제품을 제공합니다.
최종 제품 제조업체:원자 수준 시뮬레이션을 활용하여최종 제품의 성능을 예측하고 고장 원인을 신속하게 파악하며, 컴파운더에게 구체적인 배합 요건을 제시합니다.
솔루션 개요
Schrödinger의 재료 과학 플랫폼은 차별화된 모델 생성 도구, GPU 연산 성능으로 가속화된 효율적인 시뮬레이션 엔진, 자동화된 열물리적 및 기계적 반응 워크플로우, 그리고 정밀한 분석 도구를 통해 폴리머 공급망 전반에 걸쳐 연구 및 비즈니스에 맞춤형 솔루션을 제공합니다.
- 다음 분야를 위한 광범위한 분자 시뮬레이션 및 물성 예측 도구: 열적 특성, 기계적 및 유전적 특성, 반응성 및 반응 속도, 고분자 생산 과정에서의 반응 메커니즘( 응결 ), 용매 민감도, 기체·이온·첨가제의 확산도, 고분자 분산도( Phase ), 형태학 및 SAXS 산란, 반결정질 형태학
- 모든 폴리머 유형에 적용 가능: 열가소성 단일중합체 및 공중합체, 가교 폴리머, 엘라스토머, 덴드리머
- 전문가든 비전문가든 누구나 사용할 수 있는 자동화된 워크플로우가 적용된 직관적인 사용자 인터페이스
- 전문적인 과학·기술 지원 및 방대한 학습 자료
폴리머 공급망 전반에 걸친 디지털 케미스트리의 가치 (예: 운송 산업)
1. 원자재 공급업체
석유화학 및 화학 원료, 첨가제, 각종 단량체 및 수지 공급업체
대체 원료로부터 새로운 화합물을 설계하고, 하류 제품의 특성을 시뮬레이션하여 새로운 응용 분야를 발굴한다
- 에폭시-아민 및 시아네이트 에스테르와 같은 복합 재료 매트릭스 수지 내에서 고분자 가교제의 성능을 예측한다
- 열가소성 스티렌-부타디엔과 가교제 간의 상호작용을 시뮬레이션한다
원자재 생산 과정에서 촉매 선정을 위한 신속한 의사결정
- 에폭시 아민, 우레탄 및 기타 반응의 촉매 작용 메커니즘, 선택성 및 반응성을 시뮬레이션하고 이해한다
환경적으로 더 지속 가능한, 더 친환경적인 대체 원자재를 개발한다
- 주요 화합물에 대해 열화 현상이 탄성 계수에 미치는 영향을 시뮬레이션한다
2. 폴리머 컴파운더
폴리머와 첨가제를 혼합하거나/및 배합하여 공정 투입이 가능한 제품 형태의 폴리머 제형을 제조하는 공급업체
제형 및 최종 제품에서 대체 원료의 성능을 예측한다
- 새로운 고분자의 유리전이 온도, 열 안정성, 열팽창률을 예측하세요
- 고분자 내 첨가제의 확산을 정량화한다 • 고분자 제형의 수분 이동 및 형태학적 특성 안정성 을 이해한다
제형 특성을 효율적으로 최적화합니다
- 고분자 복합재의 수분 흡수 예측 및 추적
- 경화 동역학 및 가공 특성을 예측한다
환경적으로 더 지속 가능한 친환경 제형을 개발한다
- 새로운 바이오 기반 화학 물질을 활용하여 최적의 제형을 시뮬레이션하고 선별한다
3. 최종 제품 제조업체
수지/배합물을 가공하여 시중에서 판매되는 완제품으로 만드는 업체
최종 제품의 특성에 대한 예측 모델링을 통해 신뢰할 수 있는 의사결정을 가능하게 합니다
- 다양한 첨가제 및 가교제를 사용하여 타이어 소재의 성능을 예측한다
제품 및 공정 제약 조건에 있어 핵심적인 특성에 맞춰 화학 물질을 표적 설계함으로써, 상류 공급업체로부터 최적의 화학적 특성을 확보한다
- 표적 특성에 적합한 고유한 조합을 규명하기 위한 에폭시-아민 반응의 고처리량 스크리닝
제조 공정 파이프라인 가속화
- 제조 공정 중 고분자 겔화 현상 예측
제조 및 자재 출처 편차의 잠재적 원인과 영향을 신속하게 선별하고 파악합니다.
- 세정 용매에 대한 매트릭스의 민감도 예측
환경적으로 더 지속 가능한 친환경 제품을 설계하십시오
- 바이오 기반 소재를 활용한 고성능 수지의 물성을 시뮬레이션하고 예측하며, 새로운 생체 소재의 발굴 과정을 자동화한다
4. 고분자 재활용
폴리머 공급망 전반에 걸친 재활용성 확보를 위한 연구 및 설계
재활용성을 고려한 고분자 설계
- 화학 재활용 반응의 선택성 예측
재활용 소재의 사용을 확대한다
- 포장재에 재활용 폴리머를 사용했을 때의 영향을 시뮬레이션한다
재활용 소재 사용이 제품에 미치는 영향 파악
- 재활용에 따른 미세구조 변화를 통해 물성 변화를 감지
소개 Schrödinger
Schrödinger 는 신소재 발굴 방식을 혁신하고 있습니다. Schrödinger 는 기존 방식에 비해 더 빠르고 저렴한 비용으로 소재 응용 분야에 활용될 수 있는 고품질의 새로운 분자를 발굴할 수 있게 해주는 물리 기반 소프트웨어 플랫폼을 선도적으로 개발했습니다.