Innovación para las personas

Soluciones de software y estrategias experimentales para el desarrollo de sustancias, materiales avanzados y procesos seguros y sostenibles desde el diseño (SSbD-CV)

El centro tecnológico ITENE está desarrollando una plataforma web para diseñar sustancias, nanomateriales y nanoproductos seguros y sostenibles destinados a biocidas, fitosanitarios, acabados textiles y productos de higiene del hogar, además de modelos matemáticos que permitan predecir la toxicidad de nanomateriales y sustancias de origen natural. 

El objetivo de estos trabajos, enmarcados en el proyecto SSbD-CV, financiado por el IVACE (Instituto Valenciano de la Competitividad Empresarial) a través de fondos FEDER, es ofrecer una solución integral al sector químico que facilite la implementación del concepto de Safe-and Sustainability-by-Design (SSbD), que implica la obtención de productos seguros y sostenibles a través del diseño.

En concreto, a través de SSbD-CV, investigadores de ITENE desarrollarán una solución integral que incluirá aplicaciones software, bases de datos, guías metodológicas y estrategias experimentales. Estos avances buscarán facilitar el desarrollo de productos seguros y sostenibles.

De este modo, se dará respuesta a la falta de herramientas de fácil uso para la prevención de riesgos relacionada con la mitigación de la liberación y la presencia de partículas ultrafinas en ambientes de trabajo. Estos desarrollos permitirán reducir los elevados costes de producción derivados de los actuales procesos en los que no se consideran las dimensiones de seguridad y/o sostenibilidad en la fase de diseño y los cuales requieren de diferentes cambios y optimizaciones.

En el marco de SSbD-CV se desarrollarán modelos matemáticos de relación cuantitativa entre estructura y actividad (QSAR) para predecir la toxicidad de nanomateriales y sustancias de origen natural.

Además, se trabajará en la optimización de modelos matemáticos para estimar el potencial de exposición a nanomateriales en ambientes laborales, entre los que se incluirá la mejora de los valores de eficacia de los medios de protección mediante modelos de dinámica computacional de fluidos. También se investigarán recubrimientos y métodos novedosos que reduzcan la toxicidad de los nanomateriales sin afectar a su funcionalidad.

Los conocimientos, herramientas y modelos desarrollados, que incluirán un sistema de apoyo a la búsqueda de estrategias de diseño seguro de nanomateriales y productos, se integrarán en una plataforma web. El entorno software integrará bases de datos sincronizadas y herramientas quimio-informáticas que permitirán predecir y determinar la toxicidad y otros parámetros críticos de sustancias y nanomateriales, así como modelos matemáticos de apoyo a la evaluación de los riesgos por exposición en el lugar de trabajo. Adicionalmente, incluirá herramientas de apoyo a la toma de decisiones para implementar criterios de diseño seguro por parte de las empresas y teniendo en cuenta la viabilidad económica y técnica.

Posteriormente, los modelos quimio-informáticos desarrollados para la evaluación y gestión de la exposición, las estrategias de funcionalización de nanomateriales y los protocolos estandarizados para el diseño de nanomateriales seguros y sostenibles se validarán en condiciones reales.

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