Le sostanze chimiche miscelate in modo improprio causano un numero impressionante di incendi, esplosioni, e infortuni nei laboratori, imprese, e case ogni anno.

Un nuovo programma per computer open source chiamato ChemStor sviluppato da ingegneri dell'Università della California, lungo il fiume, può prevenire queste situazioni pericolose informando gli utenti se non è sicuro mischiare determinate sostanze chimiche.

I Centers for Disease Control stimano 4, 500 infortuni all'anno sono causati dalla miscela di prodotti chimici per la pulizia della piscina incompatibili, metà dei quali si verificano nelle case. Anche nei laboratori e nelle fabbriche in cui i lavoratori sono formati sui protocolli di stoccaggio sicuro, accadono disguidi e incidenti, spesso dopo che le sostanze chimiche vengono inavvertitamente combinate in un contenitore per rifiuti.

Il lavoro degli ingegneri di UC Riverside è pubblicato nel Journal of Chemical Information and Modeling . Il loro programma adatta una strategia informatica per allocare risorse per un uso efficiente del processore, noto come allocazione del registro di colorazione del grafico. In questo sistema, le risorse sono colorate e organizzate secondo una regola che stabilisce punti dati adiacenti, o nodi, condividere un bordo non può condividere anche un colore.

"Coloriamo un grafico in modo che non ci siano due nodi che condividono un bordo abbiano lo stesso colore, " ha detto il primo autore Jason Ott, uno studente di dottorato in informatica che ha guidato la ricerca.

"L'idea nasce dalle mappe, " ha spiegato il co-autore William Grover, un assistente professore di bioingegneria al Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering con un background in chimica. "In una mappa degli Stati Uniti, Per esempio, non esistono due stati adiacenti che condividono un colore, che li rende facili da distinguere."

ChemStor attinge da una libreria dell'Environmental Protection Agency di 9, 800 prodotti chimici, organizzati in gruppi di reattività. Quindi costruisce un grafico di interazione chimica basato sui gruppi di reattività e calcola il minor numero di colori che coloreranno il grafico in modo tale che due sostanze chimiche che possono interagire non condividano lo stesso colore.

ChemStor assegna quindi tutte le sostanze chimiche di ciascun colore a un contenitore di stoccaggio o rifiuti dopo aver verificato che vi sia spazio sufficiente. I prodotti chimici con lo stesso colore possono essere immagazzinati insieme senza una reazione pericolosa, mentre i prodotti chimici con colori diversi non possono.

Se due o più sostanze chimiche possono essere combinate nello stesso armadio o aggiunte a un contenitore di rifiuti senza formare combinazioni di sostanze chimiche potenzialmente pericolose, ChemStor determina che la configurazione è sicura. ChemStor indica anche se non è possibile trovare una configurazione sicura per lo stoccaggio o lo smaltimento.

Grover, che ha subito un incendio distruttivo in un laboratorio causato da sostanze chimiche incompatibili durante i suoi giorni da studente universitario, ha detto che prende la minaccia molto sul serio.

"Sono responsabile della sicurezza delle persone nel mio laboratorio, e ChemStor sarebbero come una rete di sicurezza in base ai nostri già rigidi protocolli di stoccaggio, " ha detto Grover.

La funzionalità di ChemStor è attualmente limitata solo a un'interfaccia a riga di comando, dove l'utente inserisce manualmente il tipo di sostanze chimiche e la quantità di spazio di archiviazione in un computer.

Sono in arrivo aggiornamenti per rendere ChemStor più user-friendly, inclusa un'app per smartphone che utilizza la fotocamera per raccogliere informazioni su sostanze chimiche e opzioni di conservazione, nonché un'integrazione con assistenti vocali digitali, alcuni dei quali hanno già iniziato a essere sviluppati specificamente per i chimici, rendendo ChemStor un'aggiunta naturale.

"Qualsiasi sistema può comunicare con ChemStor purché l'input sia modellato nel modo che ChemStor si aspetta, " disse Ott. Il codice è disponibile qui.