6 ekspertë parashikojnë trendet kryesore të kimisë për vitin 2023
Kimistët në akademi dhe industri diskutojnë se çfarë do të bëjë bujë vitin e ardhshëm
Kredia: Will Ludwig/C&EN/Shutterstock
MAHER EL-KADY, DREJTOR I TEKNOLOGJISË, ENERGJI NANOTEKONIKE DHE ELEKTROKIMIST, UNIVERSITETI I KALIFORNISË, LOS ANGELES
Kredia: Mirësjellje e Maher El-Kady
“Për të eliminuar varësinë tonë nga lëndët djegëse fosile dhe për të zvogëluar emetimet e karbonit, e vetmja alternativë e vërtetë është elektrifikimi i gjithçkaje, nga shtëpitë te makinat. Në vitet e fundit, 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 një kalim të plotë në energjinë elektrike, kërkohen përmirësime të mëtejshme në dendësinë e energjisë, kohën e rimbushjes, sigurinë, riciklimin dhe koston për kilovat orë. Mund të pritet që kërkimi për bateritë 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 I ARIZONËS
Kredia: Universiteti Shtetëror i Arizonës
“Që nga COP27, [konferenca ndërkombëtare mjedisore e mbajtur në nëntor në Egjipt], objektivi i klimës prej 1.5 °C u bë i pakapshëm, duke theksuar nevojën për heqjen e karbonit. Prandaj, viti 2023 do të shohë përparime në teknologjitë e kapjes direkte të ajrit. Ato ofrojnë një qasje të shkallëzueshme ndaj emetimeve negative, por janë shumë të shtrenjta për menaxhimin e mbetjeve të karbonit. Megjithatë, kapja direkte e ajrit mund të fillojë e vogël dhe të rritet në numër sesa në madhësi. Ashtu si panelet diellore, pajisjet e kapjes direkte të ajrit mund të prodhohen në masë. Prodhimi masiv ka demonstruar ulje të kostos me urdhra madhësie. Viti 2023 mund të ofrojë një pamje se cilat nga teknologjitë e ofruara mund të përfitojnë nga uljet e kostos të natyrshme në prodhimin masiv.”
RALPH MARQUARDT, DREJTOR I INOVACIONIT, EVONIK INDUSTRIES
Kredia: Industritë Evonik
“Ndalimi i ndryshimeve klimatike është një detyrë e madhe. Mund të ketë sukses vetëm nëse përdorim dukshëm 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 janë përdorur tashmë. Ato e bëjnë riciklimin mekanik më efikas dhe mundësojnë riciklimin kimik kuptimplotë edhe përtej pirolizës bazë. Shndërrimi i mbeturinave në materiale të vlefshme kërkon ekspertizë nga industria kimike. Në një cikël të vërtetë, mbeturinat riciklohen dhe bëhen lëndë të para të vlefshme për produkte të reja. Megjithatë, duhet të jemi të shpejtë; inovacionet tona janë të nevojshme tani për të mundësuar ekonominë rrethore në të ardhmen.”
SARAH E. O'CONNOR, DREJTORE, DEPARTAMENTI I BIOSINTEZËS SË PRODUKTEVE NATYRALE, INSTITUTI MAX PLANCK PËR EKOLOGJI KIMIKE
Kredia: Sebastian Reuter
"Teknikat '-omike' përdoren për të zbuluar gjenet dhe enzimat që bakteret, kërpudhat, bimët dhe organizmat e tjerë përdorin për të sintetizuar produkte komplekse natyrore. Këto gjene dhe enzima mund të përdoren më pas, shpesh në kombinim me procese kimike, për të zhvilluar platforma prodhimi biokatalitik miqësore me mjedisin për molekula të panumërta. Tani mund të bëjmë '-omike' në një qelizë të vetme. Parashikoj se do të shohim se si transkriptomika dhe gjenomika e një qelize të vetme po revolucionarizojnë shpejtësinë me të cilën i gjejmë këto gjene dhe enzima. Për më tepër, metabolomika e një qelize të vetme është tani e mundur, duke na lejuar të matim përqendrimin e kimikateve në qelizat individuale, duke na dhënë një pamje shumë më të saktë se si funksionon qeliza si një fabrikë kimike."
RICHMOND SARPONG, KIMIST ORGANIK, UNIVERSITETI I KALIFORNISË, BERKELEY
Kredia: Niki Stefanelli
"Një kuptim më i mirë i kompleksitetit të molekulave organike, për shembull, si të dallojmë midis kompleksitetit strukturor dhe lehtësisë së sintezës, do të vazhdojë të dalë nga përparimet në të mësuarit automatik, gjë që do të çojë gjithashtu 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 ndikosh në ndryshime në thelbin e molekulave duke modifikuar skeletet e molekulave. Meqenëse bërthamat e molekulave organike përbëhen nga lidhje të forta si lidhjet karbon-karbon, karbon-azot dhe karbon-oksigjen, besoj se do të shohim një rritje në numrin e metodave për të funksionalizuar këto lloje lidhjesh, veçanërisht në sistemet e padeformuara. Përparimet në katalizën fotoredoks gjithashtu ka të ngjarë të kontribuojnë në drejtime të reja në modifikimin e skeletit."
ALISON WENDLANDT, KIMISTE ORGANIKE, INSTITUTI I TEKNOLOGJISË I MASSACHUSETTS
Kredia: Justin Knight
"Në vitin 2023, kimistët organikë do të vazhdojnë të shtyjnë ekstremet e selektivitetit. Parashikoj rritje të mëtejshme të metodave të redaktimit që ofrojnë saktësi në nivelin atomik, si dhe mjete të reja për përshtatjen e makromolekulave. Vazhdoj të frymëzohem nga integrimi i teknologjive dikur të afërta në mjetet e kimisë organike: mjetet biokatalitike, elektrokimike, fotokimike dhe të sofistikuara të shkencës së të dhënave po bëhen gjithnjë e më standarde. Pres që metodat që përdorin këto mjete do të lulëzojnë më tej, duke na sjellë kimi që nuk e kishim imagjinuar kurrë të mundur."
Shënim: Të gjitha përgjigjet u dërguan me email.
Koha e postimit: 07 shkurt 2023