Les chercheurs ont développé une « bibliothèque de propriétés » pour aider à identifier l'impact environnemental des nanomatériaux plus rapidement et de manière plus rentable.

Alors que les nanomatériaux ont bénéficié à un large éventail d'industries et révolutionné la vie quotidienne, il existe des inquiétudes concernant les effets nocifs potentiels, y compris les effets toxiques à la suite d'une accumulation dans différents organes et les effets indirects du transport de co-polluants.

Le projet NanoSolveIT financé par l'Union européenne H2020 développe une approche intégrée innovante des tests et de l'évaluation (IATA) informatisée pour la santé et la sécurité environnementales des nanomatériaux.

Au cours des deux dernières années, des chercheurs de l'Université de Birmingham ont travaillé avec des experts de NovaMechanics, à Nicosie, Chypre pour développer un système d'aide à la décision sous la forme d'un logiciel ouvert autonome et d'une plate-forme Cloud.

L'équipe a développé une bibliothèque cloud disponible gratuitement contenant la caractérisation physico-chimique complète de 69 nanomatériaux, plus des descripteurs moléculaires calculés pour augmenter la valeur de l'information disponible, dont les détails sont publiés dans NanoImpact .

Professeur Iseult Lynch, de l'Université de Birmingham a déclaré que « l'une des limites à l'application généralisée des approches informatiques est le manque de grands ensembles de données de haute qualité bien organisés, ou de données avec des métadonnées adéquates qui permettront l'interopérabilité des ensembles de données et leur combinaison pour créer des ensembles de données plus volumineux."

« Mettre à disposition de la communauté la bibliothèque de descripteurs calculés et expérimentaux, ainsi que la description détaillée de la façon dont ils ont été calculés est une première étape clé pour combler cette lacune de données."

Le développement de la bibliothèque de nanomatériaux basée sur le cloud est la cinquième application Web disponible gratuitement que le projet a livrée.

Antréas Afantite, de NovaMechanics, a fait remarquer qu'« au cours des deux dernières années, ce projet a déjà présenté des résultats très impressionnants avec plus de 30 publications, faisant de NanoSolveIT l'un des projets les plus actifs dans le domaine de la sécurité des nanomatériaux et de l'informatique."

Des inquiétudes sur les nanomatériaux surgissent également car l'évaluation des risques est en retard sur le développement de produits, principalement parce que les approches actuelles pour évaluer l'exposition, les dangers et les risques sont coûteux et prennent du temps, et impliquent fréquemment des tests sur des modèles animaux. Le projet NanoSolveIT aspire à relever ces défis.

Le dernier développement vise à enrichir nos connaissances sur les propriétés des nanomatériaux et le lien entre la propriété et l'effet (cytotoxique). L'ensemble de données enrichi contient plus de 70 descripteurs par nanomatériau.

L'ensemble de données a été utilisé pour développer un flux de travail informatisé pour prédire la charge de surface effective des nanomatériaux (potentiel zêta) sur la base d'un ensemble de descripteurs qui peuvent être utilisés pour aider à concevoir et produire des nanomatériaux plus sûrs et plus fonctionnels.

Le modèle de lecture croisée prédictif qui en résulte a été rendu public et disponible gratuitement en tant que service Web via le projet Horizon 2020 (H2020) NanoCommons et via la plate-forme cloud H2020 NanoSolveIT pour garantir l'accessibilité à la communauté et aux parties prenantes intéressées.

En outre, l'ensemble de données complet, prêt pour une modélisation informatique plus poussée, est disponible via la base de données NanoPharos, comme le consortium du projet soutient les principes de données FAIR - s'engageant à rendre ses données trouvables, Accessible, Interopérable et réutilisable.