Verkeerd gemengde chemicaliën veroorzaken een schokkend aantal branden, explosies, en verwondingen in laboratoria, ondernemingen, en woningen per jaar.

Een nieuw open source computerprogramma genaamd ChemStor, ontwikkeld door ingenieurs van de Universiteit van Californië, rivieroever, kan deze gevaarlijke situaties voorkomen door gebruikers te vertellen of het onveilig is om bepaalde chemicaliën te mengen.

De Centers for Disease Control schat 4, 500 verwondingen per jaar worden veroorzaakt door het mengsel van incompatibele zwembadreinigingschemicaliën, waarvan de helft in woningen. Zelfs in laboratoria en fabrieken waar werknemers worden getraind in veilige opslagprotocollen, verwarring en ongelukken gebeuren, vaak nadat chemicaliën per ongeluk in een afvalcontainer zijn gecombineerd.

Het werk van de ingenieurs van UC Riverside is gepubliceerd in de Tijdschrift voor chemische informatie en modellering . Hun programma past een computerwetenschappelijke strategie aan om middelen toe te wijzen voor efficiënt processorgebruik, bekend als grafiekkleuring registertoewijzing. In dit systeem, bronnen zijn gekleurd en georganiseerd volgens een regel die aangrenzende gegevenspunten aangeeft, of knooppunten, het delen van een rand kan niet ook een kleur delen.

"We kleuren een grafiek zodanig dat geen twee knooppunten die een rand delen dezelfde kleur hebben, " zei eerste auteur Jason Ott, een promovendus in de informatica die het onderzoek leidde.

"Het idee komt van kaarten, " verklaarde co-auteur William Grover, een assistent-professor bio-engineering aan het Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering met een achtergrond in chemie. "Op een kaart van de V.S. bijvoorbeeld, geen twee aangrenzende staten delen een kleur, waardoor ze gemakkelijk van elkaar te onderscheiden zijn."

ChemStor put uit een bibliotheek van de Environmental Protection Agency van 9, 800 chemicaliën, georganiseerd in reactiviteitsgroepen. Het bouwt vervolgens een chemische interactiegrafiek op op basis van de reactiviteitsgroepen en berekent het kleinste aantal kleuren dat de grafiek zal kleuren, zodat geen twee chemicaliën die kunnen interageren ook dezelfde kleur hebben.

ChemStor wijst vervolgens alle chemicaliën van elke kleur toe aan een opslag- of afvalcontainer na te hebben bevestigd dat er voldoende ruimte is. Chemicaliën met dezelfde kleur kunnen zonder gevaarlijke reactie samen worden opgeslagen, terwijl chemicaliën met verschillende kleuren dat niet kunnen.

Als twee of meer chemicaliën in dezelfde kast kunnen worden gecombineerd of aan een afvalcontainer kunnen worden toegevoegd zonder mogelijk gevaarlijke combinaties van chemicaliën te vormen, ChemStor bepaalt dat de configuratie veilig is. ChemStor geeft ook aan of er geen veilige opslag- of verwijderingsconfiguratie kan worden gevonden.

Grover, die tijdens zijn studententijd een verwoestende laboratoriumbrand meemaakte, veroorzaakt door onverenigbare chemicaliën, zei de dreiging zeer serieus te nemen.

"Ik ben verantwoordelijk voor de veiligheid van de mensen in mijn lab, en ChemStor zou als een vangnet zijn onder onze toch al strikte opslagprotocollen, ' zei Grover.

De functionaliteit van ChemStor is momenteel beperkt tot alleen een opdrachtregelinterface, waarbij de gebruiker handmatig het type chemicaliën en de hoeveelheid opslagruimte in een computer invoert.

Er komen updates om ChemStor gebruiksvriendelijker te maken, inclusief een smartphone-app die de camera gebruikt om informatie te verzamelen over chemicaliën en opslagopties, evenals een integratie met digitale spraakassistenten, waarvan sommige al speciaal voor chemici zijn ontwikkeld, waardoor ChemStor een natuurlijke toevoeging is.

"Elk systeem kan communiceren met ChemStor zolang de invoer is gevormd op een manier die ChemStor verwacht, " zei Ott. De code is hier beschikbaar.