Design of New Dispersants Using Machine Learning and Visual Analytics

Artificial intelligence (AI) is an emerging technology that is revolutionizing the discovery of new materials. One key application of AI is virtual screening of chemical libraries, which enables the accelerated discovery of materials with desired properties. In this study, we developed computational models to predict the dispersancy efficiency of oil and lubricant additives, a critical property in their design that can be estimated through a quantity named blotter spot. We propose a comprehensive approach that combines machine learning techniques with visual analytics strategies in an interactive tool that supports domain experts’ decision-making. We evaluated the proposed models quantitatively and illustrated their benefits through a case study. Specifically, we analyzed a series of virtual polyisobutylene succinimide (PIBSI) molecules derived from a known reference substrate. Our best-performing probabilistic model was Bayesian Additive Regression Trees (BART), which achieved a mean absolute error of (Formula presented.) and a root mean square error of (Formula presented.), as estimated through 5-fold cross-validation. To facilitate future research, we have made the dataset, including the potential dispersants used for modeling, publicly available. Our approach can help accelerate the discovery of new oil and lubricant additives, and our interactive tool can aid domain experts in making informed decisions based on blotter spot and other key propertie

Оценка старения моторного масла с помощью капельной пробы (метод Blotter Spot)

Описан метод капельной пробы масла, основанный на бумажной хроматографии. Приведены примеры старения моторного масла в процессе эксплуатации двигателя

Экспресс-тестирование моторного масла методом «капельной пробы»

Представлена методика реализации метода «капельной пробы», позволяющая оценить моюще-диспергирующие свойства моторного масла, степень загрязненности сажей и механическими примесями, а также топливом

Studying the microstructure and chemical composition of paper to evaluate the detergent and dispersive properties of motor oil by the "drip sample" method

Исследована морфология поверхности и химический состав офисной бумаги и доказана возможность и целесообразность ее использования для оценки моюще-диспергирующих свойств экспресс-методом «капельной пробы» моторного масла. The surface morphology and chemical composition of office paper have been studied, and the possibility and expediency of its use for assessing detergent and dispersant properties by the express method of a "drop test" of motor oil has been proved

Особенности растекания капли моторного масла на фильтровальной бумаге различного типа при определении моюще-диспергирующих свойств методом капельной пробы

Рассмотрен процесс растекания капли работающего моторного масла и образования масляного пятна на хроматографической бумаге: фильтровальной бумаге «синяя лента» и офисной бумаге Svetocopy. Показано, что на офисной бумаге скорость растекания капли меньше, что в конечном итоге дает возможность сформироваться четко выраженным основным зонам на хроматограмме

Динамика растекания и проникновения капли моторного масла на фильтровальной бумаге

В статье представлены результаты проведенных экспериментальных исследований динамики растекания капли нового, используемого и отработанного моторного масла по поверхности фильтровальной бумаги и проникновение масла в ее поровые каналы

Метод «капельной пробы» - основной полевой тест оценки качества моторного масла

Проведен анализ условий осуществления метода «капельной пробы» моторного масла. Показана необходимость выработки единого подхода к реализации метода в полевых условиях. The analysis of the conditions for the implementation of the method of «drop sample» of engine oil. The necessity of developing a unified approach to the implementation of the method in the field is shown

Реализация метода «капельной пробы» согласно ASTM D7899-19

Описан метод «капельной пробы» и возможности его применения для анализа состояния работающего моторного масла и основных систем и механизмов двигателя (топливной системы, системы охлаждения, системы очистки масла, системы очистки воздуха, системы вентиляции картера). Приведен пример реализации метода «капельной пробы» согласно ASTM D7899-19. Показано изменение размеров и формы масляного пятна на хроматограмме в течение необходимого времени сушки