Un equipo de investigación de la Universitat Jaume I ha desarrollado Reac-Discovery, una innovadora plataforma robótica impulsada por inteligencia artificial que optimiza el diseño de procesos químicos sostenibles. Este sistema permite reducir el tiempo de experimentación de meses a días, integrando diseño digital, fabricación en 3D y evaluación rápida de reactores catalíticos. Con tres módulos interconectados, Reac-Discovery mejora la productividad y eficiencia en la industria química, contribuyendo a la sostenibilidad al transformar el CO2 en recursos útiles. Este avance posiciona a la UJI a la vanguardia de la investigación en química sostenible.
Un equipo de investigación de la Universitat Jaume I ha desarrollado una plataforma robótica innovadora, impulsada por inteligencia artificial, que promete transformar el diseño de procesos químicos sostenibles. Denominada Reac-Discovery, esta herramienta permite optimizar en cuestión de días lo que anteriormente podía requerir meses o incluso años en un laboratorio convencional, gracias a su alto grado de integración y automatización.
La química y la sostenibilidad son dos conceptos que deben ir de la mano. Uno de los grandes desafíos actuales es reducir el impacto ambiental mientras se mantiene la productividad industrial. Un claro ejemplo es el uso del dióxido de carbono, uno de los principales gases responsables del cambio climático, como materia prima para producir polímeros, medicamentos y materiales de alto valor añadido. Convertir un contaminante en un recurso útil podría ayudar a disminuir las emisiones y reducir la dependencia de combustibles fósiles.
En este contexto, el Instituto de Materiales Avanzados de la UJI ha creado Reac-Discovery, una plataforma digital y semiautomática que integra el diseño, la fabricación mediante impresión 3D y la evaluación rápida de reactores catalíticos. Gracias a algoritmos de aprendizaje automático y su capacidad de autooptimización, el sistema puede analizar y ajustar múltiples parámetros de reacción en tiempo real, reduciendo drásticamente el uso de recursos y generando datos valiosos tanto desde el punto de vista científico como industrial.
Lo que antes requería meses o años con métodos tradicionales ahora se puede lograr en solo semanas. Esto se debe a que los métodos convencionales implican un proceso manual donde los experimentos son diseñados, ejecutados y analizados por humanos, lo cual consume mucho tiempo e implica numerosas repeticiones junto con el registro manual e interpretación individual de resultados.
El funcionamiento de esta plataforma está organizado en tres módulos interconectados:
Las estructuras impresas en 3D presentan geometrías especiales: celdas abiertas con poros interconectados que superan notablemente a los reactores tradicionales. Esta característica las convierte en herramientas prometedoras para una industria química 5.0 que combina digitalización y sostenibilidad.
Los resultados más recientes del desarrollo han sido publicados en la prestigiosa revista Nature Communications, bajo el título «Reac-Discovery: an artificial intelligence–driven platform for continuous-flow catalytic reactor discovery and optimization». Entre los casos estudiados destacan la hidrogenación del acetofenona, clave en la producción farmacéutica y química fina, así como la transformación del CO2 en carbonatos cíclicos utilizados como electrolitos o precursores para polímeros como los policarbonatos.
Con este avance, la UJI se posiciona a la vanguardia internacional en investigación sobre química sostenible, demostrando cómo la combinación entre inteligencia artificial, robótica e impresión 3D puede acelerar la transición hacia procesos más eficientes y respetuosos con el medio ambiente.
Reac-Discovery és una plataforma robòtica controlada per intel·ligència artificial desenvolupada per un equip de la Universitat Jaume I que busca revolucionar el disseny de processos químics sostenibles.
La plataforma està organitzada en tres mòduls interconnectats: Reac-Gen (dissenya estructures de reactor), Reac-Fab (les fabrica amb impressió 3D) i Reac-Eval (avalua el rendiment dels reactors i ajusta les condicions de reacció mitjançant intel·ligència artificial).
Reac-Discovery permet optimitzar processos químics en qüestió de dies, mentre que els mètodes tradicionals poden requerir mesos o anys. Això es deu a l'automatització i integració del sistema, que redueix l'ús de recursos i genera dades valuoses.
Aquesta tecnologia pot ser utilitzada en la hidrogenació d'acetofenona i en la transformació del CO2 en carbonats cíclics, amb aplicacions en la producció de fàrmacs i materials polimèrics.
Els resultats més recents s'han publicat a la revista Nature Communications.