6 ekspertë parashikojnë tendencat e mëdha të kimisë për vitin 2023
Kimistët në akademi dhe industri diskutojnë se çfarë do të jetë titujt kryesorë vitin e ardhshëm
Kredia: Will Ludwig/C&EN/Shutterstock
MAHER EL-KADY, ZYRTAR KRYESOR I TEKNOLOGJISË, ENERGJISË NANOTECH, DHE ELEKTROKIMIST, UNIVERSITETI I CALIFORNIS, LOS ANGELES
Kredia: Me mirësjellje të Maher El-Kady
“Për të eliminuar varësinë tonë nga lëndët djegëse fosile dhe për të reduktuar emetimet tona të karbonit, alternativa e vetme reale është të elektrizojmë gjithçka, nga shtëpitë te makinat.Në vitet e fundit, ne kemi përjetuar përparime të mëdha në zhvillimin dhe prodhimin e baterive më të fuqishme që pritet të ndryshojnë në mënyrë dramatike mënyrën se si udhëtojmë për në punë dhe vizitojmë miqtë dhe familjen.Për të siguruar kalimin e plotë në energjinë elektrike, nevojiten ende përmirësime të mëtejshme në densitetin e energjisë, kohën e rimbushjes, sigurinë, riciklimin dhe koston për kilovat orë.Mund të pritet që kërkimi i baterive të rritet më tej në vitin 2023 me një numër në rritje të kimistëve dhe shkencëtarëve të materialeve që punojnë së bashku për të ndihmuar në vendosjen e më shumë makinave elektrike në rrugë.”
KLAUS LACKNER, DREJTOR, QENDRA PËR EMISIONET NEGATIVE TË KARBONIT, UNIVERSITETI SHTETËROR ARIZONA
Kredia: Universiteti Shtetëror i Arizonës
“Që nga COP27, [konferenca ndërkombëtare mjedisore e mbajtur në nëntor në Egjipt], objektivi i klimës 1,5 °C u bë i pakapshëm, duke theksuar nevojën për heqjen e karbonit.Prandaj, viti 2023 do të ketë përparime në teknologjitë e kapjes direkte me ajër.Ato ofrojnë një qasje të shkallëzuar ndaj emetimeve negative, por janë shumë të shtrenjta për menaxhimin e mbetjeve të karbonit.Megjithatë, kapja e drejtpërdrejtë e ajrit mund të fillojë nga pak dhe të rritet në numër dhe jo në madhësi.Ashtu si panelet diellore, pajisjet e kapjes direkte të ajrit mund të prodhohen në masë.Prodhimi masiv ka demonstruar reduktime të kostove me urdhër të madhësisë.2023 mund të ofrojë një vështrim se cila nga teknologjitë e ofruara mund të përfitojë nga reduktimet e kostos të qenësishme në prodhimin masiv.
RALPH MARQUARDT, CHIEF INOVATION OFFICIER, EVONIK INDUSTRIES
Kredia: Evonik Industries
“Ndalimi i ndryshimeve klimatike është një detyrë madhore.Mund të ketë sukses vetëm nëse përdorim shumë më pak burime.Një ekonomi e vërtetë rrethore është thelbësore për këtë.Kontributet e industrisë kimike në këtë përfshijnë materiale inovative, procese të reja dhe aditivë që ndihmojnë në hapjen e rrugës për riciklimin e produkteve që tashmë janë përdorur.Ato e bëjnë riciklimin mekanik më efikas dhe mundësojnë riciklim kimik domethënës edhe përtej pirolizës bazë.Shndërrimi i mbetjeve në materiale të vlefshme kërkon ekspertizë nga industria kimike.Në një cikël real, mbetjet riciklohen dhe bëhen lëndë të para të vlefshme për produkte të reja.Megjithatë, duhet të jemi të shpejtë;risitë tona nevojiten tani për të mundësuar ekonominë rrethore në të ardhmen.”
SARAH E. O'CONNOR, DREJTOR, DEPARTAMENTI I BIOSINTEZËS SË PRODUKTIT NATYROR, INSTITUTI MAX PLANCK PËR EKOLOGJINË KIMIKE
Kredia: Sebastian Reuter
Teknikat '-Omics' përdoren për të zbuluar gjenet dhe enzimat që përdorin bakteret, kërpudhat, bimët dhe organizmat e tjerë për të sintetizuar produkte komplekse natyrore.Këto gjene dhe enzima mund të përdoren më pas, shpesh në kombinim me proceset kimike, për të zhvilluar platforma prodhimi biokatalitike miqësore me mjedisin për molekula të panumërta.Tani mund të bëjmë '-omics' në një qelizë të vetme.Unë parashikoj se do të shohim se si transkriptomika dhe gjenomika njëqelizore po revolucionarizojnë shpejtësinë me të cilën gjejmë këto gjene dhe enzima.Për më tepër, metabolomika me një qelizë tani është e mundur, duke na lejuar të matim përqendrimin e kimikateve në qeliza individuale, duke na dhënë një pamje shumë më të saktë se si funksionon qeliza si një fabrikë kimike.
RICHMOND SARPONG, KIMI ORGANIK, UNIVERSITETI I CALIFORNIS, BERKELEY
Kredia: Niki Stefanelli
“Një kuptim më i mirë i kompleksitetit të molekulave organike, për shembull se si të dallohet ndërlikueshmëria strukturore dhe lehtësia e sintezës, do të vazhdojë të shfaqet nga përparimet në mësimin e makinerive, të cilat gjithashtu do të çojnë në përshpejtim në optimizimin dhe parashikimin e reagimit.Këto përparime do të ushqejnë mënyra të reja për të menduar për diversifikimin e hapësirës kimike.Një mënyrë për ta bërë këtë është duke bërë ndryshime në periferinë e molekulave dhe një tjetër është të ndikojmë në ndryshimet në thelbin e molekulave duke redaktuar skeletet e molekulave.Për shkak se bërthamat e molekulave organike përbëhen nga lidhje të forta si lidhjet karbon-karbon, karbon-azot dhe lidhje karbon-oksigjen, besoj se do të shohim një rritje të numrit të metodave për funksionalizimin e këtyre llojeve të lidhjeve, veçanërisht në sistemet e pangopura.Përparimet në katalizën fotoredoks gjithashtu ka të ngjarë të kontribuojnë në drejtime të reja në redaktimin e skeletit.
ALISON WENDLANDT, KIMITE ORGANIKE, INSTITUTI I TEKNOLOGJISË MASACHUSETTS
Kredia: Justin Knight
“Në vitin 2023, kimistët organikë do të vazhdojnë të shtyjnë ekstremet e selektivitetit.Unë parashikoj rritje të mëtejshme të metodave të redaktimit që ofrojnë saktësi në nivelin atom, si dhe mjete të reja për përshtatjen e makromolekulave.Unë vazhdoj të frymëzohem nga integrimi i teknologjive dikur ngjitur në paketën e veglave të kimisë organike: mjetet biokatalitike, elektrokimike, fotokimike dhe të sofistikuara të shkencës së të dhënave janë gjithnjë e më shumë standarde.Unë pres që metodat e përdorimit të këtyre mjeteve do të lulëzojnë më tej, duke na sjellë kiminë që nuk e kishim imagjinuar kurrë të mundshme.”
Shënim: Të gjitha përgjigjet janë dërguar me email.
Koha e postimit: Shkurt-07-2023