აკადემიისა და ინდუსტრიის ქიმიკოსები განიხილავენ რა იქნება სათაურები მომავალ წელს

6 ექსპერტი წინასწარმეტყველებს ქიმიის დიდ ტენდენციებს 2023 წლისთვის

აკადემიისა და ინდუსტრიის ქიმიკოსები განიხილავენ რა იქნება სათაურები მომავალ წელს

კრედიტი: უილ ლუდვიგი/C&EN/Shutterstock

მაჰერ ელ-კადი, ტექნოლოგიის მთავარი ოფიცერი, ნანოტექნიკური ენერგია და ელექტროქიმიკოსი, კალიფორნიის უნივერსიტეტი, ლოს ანჯელესი

კრედიტი: მაჰერ ელ-კადის თავაზიანობა

„წიაღისეულ საწვავზე ჩვენი დამოკიდებულების აღმოსაფხვრელად და ნახშირბადის გამონაბოლქვის შემცირების მიზნით, ერთადერთი რეალური ალტერნატივა არის ყველაფრის ელექტრიფიკაცია სახლებიდან მანქანებამდე.ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში ჩვენ განვიცადეთ მნიშვნელოვანი გარღვევა უფრო მძლავრი ბატარეების შემუშავებასა და წარმოებაში, რომლებიც მოსალოდნელია მკვეთრად შეცვალოს სამსახურში მოგზაურობისა და მეგობრებისა და ოჯახის მონახულების გზა.ელექტროენერგიაზე სრული გადასვლის უზრუნველსაყოფად, კვლავ საჭიროა ენერგიის სიმკვრივის, დატენვის დროის, უსაფრთხოების, გადამუშავების და კილოვატ საათზე ღირებულების შემდგომი გაუმჯობესება.შეიძლება ველოდოთ, რომ ბატარეის კვლევა კიდევ უფრო გაიზრდება 2023 წელს, ქიმიკოსებისა და მასალების მეცნიერების მზარდი რიცხვით, რომლებიც ერთად მუშაობენ, რათა დაეხმარონ გზაზე მეტი ელექტრო მანქანების განთავსებას.”

კლაუს ლაკნერი, დირექტორი, ნახშირბადის უარყოფითი გამონაბოლქვის ცენტრი, არიზონას შტატის უნივერსიტეტი

კრედიტი: არიზონას სახელმწიფო უნივერსიტეტი

„COP27-ის მდგომარეობით, [ეგვიპტეში ნოემბერში გამართული საერთაშორისო გარემოსდაცვითი კონფერენცია], 1,5 °C კლიმატის სამიზნე გაუგებარი გახდა, რაც ხაზს უსვამს ნახშირბადის მოცილების აუცილებლობას.აქედან გამომდინარე, 2023 წელს იქნება მიღწევები პირდაპირი საჰაერო დაჭერის ტექნოლოგიებში.ისინი უზრუნველყოფენ მაშტაბურ მიდგომას ნეგატიური ემისიების მიმართ, მაგრამ ძალიან ძვირია ნახშირბადის ნარჩენების მართვისთვის.თუმცა, პირდაპირი ჰაერის დაჭერა შეიძლება დაიწყოს მცირე რაოდენობით და გაიზარდოს ზომით და არა ზომით.მზის პანელების მსგავსად, პირდაპირი ჰაერის დაჭერის მოწყობილობები შეიძლება იყოს მასობრივი წარმოება.მასობრივმა წარმოებამ აჩვენა ხარჯების შემცირება მასშტაბის ბრძანებით.2023-მა შეიძლება შემოგთავაზოთ მიმოხილვა, თუ რომელ შემოთავაზებულ ტექნოლოგიას შეუძლია ისარგებლოს მასობრივი წარმოების თანდაყოლილი ხარჯების შემცირებით.”

RALPH MARQUARDT, EVONIK INDUSTRIES-ის ინოვაციის მთავარი ოფიცერი

კრედიტი: Evonik Industries

„კლიმატის ცვლილების შეჩერება მთავარი ამოცანაა.ის მხოლოდ იმ შემთხვევაში შეიძლება იყოს წარმატებული, თუ ჩვენ გამოვიყენებთ მნიშვნელოვნად ნაკლებ რესურსს.ამისთვის აუცილებელია ნამდვილი წრიული ეკონომიკა.ქიმიური მრეწველობის წვლილი ამაში მოიცავს ინოვაციურ მასალებს, ახალ პროცესებს და დანამატებს, რომლებიც გზას გაუხსნის უკვე გამოყენებული პროდუქტების გადამუშავებას.ისინი ხდის მექანიკურ გადამუშავებას უფრო ეფექტურს და საშუალებას აძლევს მნიშვნელოვან ქიმიურ გადამუშავებას ძირითადი პიროლიზის მიღმაც კი.ნარჩენების ძვირფას მასალად გადაქცევა მოითხოვს ექსპერტიზას ქიმიური მრეწველობისგან.რეალურ ციკლში ნარჩენები გადამუშავდება და ხდება ღირებული ნედლეული ახალი პროდუქტებისთვის.თუმცა, ჩვენ უნდა ვიყოთ სწრაფები;ჩვენი ინოვაციები ახლა საჭიროა, რათა მომავალში წრიული ეკონომიკა გავააქტიუროთ“.

სარა ე. ო'კონორი, დირექტორი, ნატურალური პროდუქტების ბიოსინთეზის დეპარტამენტი, MAX PLANCK ქიმიური ეკოლოგიის ინსტიტუტი

კრედიტი: სებასტიან როიტერი

"-Omics" ტექნიკა გამოიყენება გენებისა და ფერმენტების აღმოსაჩენად, რომლებსაც ბაქტერიები, სოკოები, მცენარეები და სხვა ორგანიზმები იყენებენ რთული ბუნებრივი პროდუქტების სინთეზისთვის.ეს გენები და ფერმენტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას, ხშირად ქიმიურ პროცესებთან ერთად, ეკოლოგიურად სუფთა ბიოკატალიტიკური წარმოების პლატფორმების შესაქმნელად უამრავი მოლეკულისთვის.ახლა ჩვენ შეგვიძლია გავაკეთოთ "-omics" ერთ უჯრედზე.მე ვიწინასწარმეტყველებ, რომ ჩვენ დავინახავთ, თუ როგორ ახდენს ერთუჯრედიანი ტრანსკრიპტომიკა და გენომიკა რევოლუციას იმ სიჩქარეში, რომლითაც ჩვენ ვპოულობთ ამ გენებსა და ფერმენტებს.უფრო მეტიც, ახლა უკვე შესაძლებელია ერთუჯრედიანი მეტაბოლომიკა, რაც საშუალებას გვაძლევს გავზომოთ ქიმიკატების კონცენტრაცია ცალკეულ უჯრედებში, რაც გვაძლევს ბევრად უფრო ზუსტ სურათს, თუ როგორ ფუნქციონირებს უჯრედი, როგორც ქიმიური ქარხანა.

რიჩმონდ სარპონგი, ორგანული ქიმიკოსი, კალიფორნიის უნივერსიტეტი, ბერკლი

კრედიტი: ნიკი სტეფანელი

„ორგანული მოლეკულების სირთულის უკეთ გააზრება, მაგალითად, როგორ გავარჩიოთ სტრუქტურული სირთულისა და სინთეზის სიმარტივე, გაგრძელდება მანქანური სწავლების მიღწევებიდან, რაც ასევე გამოიწვევს რეაქციის ოპტიმიზაციისა და პროგნოზირების დაჩქარებას.ეს მიღწევები ხელს შეუწყობს ქიმიური სივრცის დივერსიფიკაციაზე ფიქრის ახალ გზებს.ამის გაკეთების ერთი გზაა მოლეკულების პერიფერიაზე ცვლილებების შეტანა და მეორე არის მოლეკულების ბირთვის ცვლილებებზე ზემოქმედება მოლეკულების ჩონჩხების რედაქტირებით.იმის გამო, რომ ორგანული მოლეკულების ბირთვები შედგება ძლიერი ობლიგაციებისგან, როგორიცაა ნახშირბად-ნახშირბადი, ნახშირბად-აზოტი და ნახშირბად-ჟანგბადის ბმები, მე მჯერა, რომ ჩვენ დავინახავთ ამ ტიპის ობლიგაციების ფუნქციონალიზაციის მეთოდების ზრდას, განსაკუთრებით დაძაბულ სისტემებში.ფოტორედოქსის კატალიზში მიღწევები ასევე ხელს შეუწყობს ჩონჩხის რედაქტირების ახალ მიმართულებებს.

ალისონ უენდლანდი, ორგანული ქიმიკოსი, მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტი

კრედიტი: ჯასტინ ნაითი

„2023 წელს ორგანული ქიმიკოსები გააგრძელებენ სელექციურობის უკიდურესობებს.მე ველოდები რედაქტირების მეთოდების შემდგომ ზრდას, რომლებიც გვთავაზობენ ატომის დონის სიზუსტეს და ასევე მაკრომოლეკულების მორგების ახალ ინსტრუმენტებს.მე ვაგრძელებ ინსპირაციას ორგანული ქიმიის ინსტრუმენტთა კომპლექტში ოდესღაც მიმდებარე ტექნოლოგიების ინტეგრაციით: ბიოკატალიტიკური, ელექტროქიმიური, ფოტოქიმიური და დახვეწილი მონაცემთა მეცნიერების ხელსაწყოები სულ უფრო სტანდარტული ფასია.მე ველი, რომ ამ ხელსაწყოების გამოყენების მეთოდები კიდევ უფრო აყვავდება და მოგვიტანს ქიმიას, რასაც ვერასდროს წარმოვიდგენდით.

შენიშვნა: ყველა პასუხი გაიგზავნა ელექტრონული ფოსტით.