Akademiya va sanoatdagi kimyogarlar kelgusi yilda nimalar sarlavhalar bo'lishini muhokama qilishadi

6 nafar ekspert 2023 yil uchun kimyoning katta tendentsiyalarini bashorat qilmoqda

Akademiya va sanoatdagi kimyogarlar kelgusi yilda nimalar sarlavhalar bo'lishini muhokama qilishadi

Kredit: Will Ludwig/C&EN/Shutterstock

MAHER EL-KADY, NANOTECHNOLOGY ENERGYASI BOSH TEXNOLOGIYASI VA ELEKTROKIMIK, KALIFORNIYA UNIVERSITETI, LOS-ANJELES

Kredit: Maher El-Kadining izni bilan

“Bizning qazib olinadigan yoqilg‘iga bog‘liqligimizni yo‘q qilish va uglerod chiqindilarini kamaytirish uchun yagona haqiqiy muqobil – uylardan tortib avtomobillargacha bo‘lgan hamma narsani elektrlashtirishdir.So'nggi bir necha yil ichida biz yanada kuchli batareyalarni ishlab chiqish va ishlab chiqarishda katta yutuqlarni boshdan kechirdik, bu bizning ishga borish va do'stlar va oilamizga tashrif buyurish uslubimizni tubdan o'zgartirishi kutilmoqda.Elektr energiyasiga to'liq o'tishni ta'minlash uchun energiya zichligi, qayta zaryadlash vaqti, xavfsizlik, qayta ishlash va kilovatt soat narxini yanada yaxshilash talab etiladi.2023-yilda ko‘proq elektromobillarni yo‘lga qo‘yishga yordam berish uchun birgalikda ishlaydigan kimyogarlar va materialshunoslar soni ortib borayotgan akkumulyatorlarni o‘rganish bo‘yicha tadqiqotlar o‘sishini kutish mumkin.

KLAUS LEKNER, MANGATIF ​​uglerod chiqindilari markazi direktori, Arizona Shtat universiteti

Kredit: Arizona shtat universiteti

“COP27 (noyabr oyida Misrda boʻlib oʻtgan xalqaro ekologik konferentsiya) holatiga koʻra, uglerodni olib tashlash zarurligini taʼkidlab, 1,5 °C iqlim maqsadi tushunarsiz boʻlib qoldi.Shu sababli, 2023 yilda to'g'ridan-to'g'ri havoni tutib olish texnologiyalari rivojlanishi kutilmoqda.Ular salbiy emissiyalarga keng qamrovli yondashuvni ta'minlaydi, ammo uglerod chiqindilarini boshqarish uchun juda qimmat.Biroq, to'g'ridan-to'g'ri havo ushlash kichik hajmda boshlanishi va hajmidan ko'ra ko'payishi mumkin.Quyosh panellari singari, to'g'ridan-to'g'ri havoni ushlaydigan qurilmalar ham ommaviy ishlab chiqarilishi mumkin.Ommaviy ishlab chiqarish kattalik buyurtmalari bo'yicha xarajatlarni kamaytirishni ko'rsatdi.2023 yil taklif etilayotgan texnologiyalardan qaysi biri ommaviy ishlab chiqarishga xos bo'lgan xarajatlarni kamaytirishdan foydalanishi mumkinligini ko'rsatishi mumkin.

RALF MARQUARDT, EVONIK INDUSTRIES INNOVATION BO'YICHA BOSCHI

Kredit: Evonik Industries

“Iqlim oʻzgarishini toʻxtatish asosiy vazifadir.Biz sezilarli darajada kamroq resurslardan foydalansakgina muvaffaqiyat qozonishimiz mumkin.Buning uchun haqiqiy aylanma iqtisod zarur.Kimyo sanoatining bunga qo'shgan hissasi innovatsion materiallar, yangi jarayonlar va allaqachon ishlatilgan mahsulotlarni qayta ishlashga yo'l ochishga yordam beradigan qo'shimchalarni o'z ichiga oladi.Ular mexanik qayta ishlashni samaraliroq qiladi va hatto asosiy pirolizdan tashqari kimyoviy qayta ishlashni ham ta'minlaydi.Chiqindilarni qimmatbaho materiallarga aylantirish kimyo sanoatidan tajriba talab qiladi.Haqiqiy tsiklda chiqindilar qayta ishlanadi va yangi mahsulotlar uchun qimmatli xom ashyoga aylanadi.Biroq, biz tezkor bo'lishimiz kerak;Bizning innovatsiyalarimiz kelajakda aylanma iqtisodga imkon berish uchun hozir kerak.

SARAH E. O'KONNOR, MAX PLANK KIMYOVIY EKOLOGIYA INSTITUTI TABIY MAHSULOTLAR BIOSINTEZI BO'LIMI DIREKTORI

Kredit: Sebastyan Reuter

"-Omiks" texnikasi bakteriyalar, zamburug'lar, o'simliklar va boshqa organizmlar murakkab tabiiy mahsulotlarni sintez qilish uchun foydalanadigan gen va fermentlarni kashf qilish uchun ishlatiladi.Keyinchalik bu genlar va fermentlar ko'pincha kimyoviy jarayonlar bilan birgalikda son-sanoqsiz molekulalar uchun ekologik toza biokatalitik ishlab chiqarish platformalarini ishlab chiqish uchun ishlatilishi mumkin.Endi biz bitta katakda "-omiks" qilishimiz mumkin.Men bir hujayrali transkriptomika va genomikaning ushbu genlar va fermentlarni topish tezligini qanday o'zgartirayotganini ko'ramiz, deb taxmin qilaman.Bundan tashqari, endi bitta hujayrali metabolomika mumkin, bu bizga alohida hujayralardagi kimyoviy moddalar kontsentratsiyasini o'lchash imkonini beradi, bu bizga hujayraning kimyoviy zavod sifatida qanday ishlashi haqida aniqroq tasavvur beradi.

RICHMOND SARPONG, ORGANIK KIMYOGI, KALİFORNIYA UNIVERSITETI, BERKELEY

Kredit: Niki Stefanelli

“Organik molekulalarning murakkabligini yaxshiroq tushunish, masalan, strukturaviy murakkablik va sintezning qulayligi o'rtasidagi farqni tushunish, mashinani o'rganishdagi yutuqlar natijasida paydo bo'lishda davom etadi, bu ham reaktsiyani optimallashtirish va bashorat qilishda tezlashishiga olib keladi.Ushbu yutuqlar kimyoviy makonni diversifikatsiya qilish haqida o'ylashning yangi usullarini beradi.Buning bir yo'li molekulalarning periferiyasiga o'zgartirishlar kiritish, ikkinchisi molekulalarning skeletlarini tahrirlash orqali molekulalarning yadrosidagi o'zgarishlarga ta'sir qilishdir.Organik molekulalarning yadrolari uglerod-uglerod, uglerod-azot va uglerod-kislorod aloqalari kabi kuchli bog'lanishlardan iborat bo'lganligi sababli, biz ushbu turdagi bog'lanishlarni, ayniqsa kuchlanishsiz tizimlarda ishlash usullari sonining o'sishiga ishonaman.Fotoredoks katalizidagi yutuqlar, shuningdek, skeletni tahrirlashning yangi yo'nalishlariga hissa qo'shishi mumkin.

ALISON VENDLANDT, ORGANIK KIMYOGI, MASSACHUSETS TEXNOLOGIYA INSTITUTI

Kredit: Justin Knight

“2023-yilda organik kimyogarlar selektivlik chegaralarini ilgari surishda davom etadilar.Men atom darajasidagi aniqlikni, shuningdek, makromolekulalarni moslashtirish uchun yangi vositalarni taklif qiluvchi tahrirlash usullarining yanada o'sishini kutaman.Bir vaqtlar qo‘shni bo‘lgan texnologiyalarning organik kimyo asboblar to‘plamiga integratsiyalashuvidan ilhomlanishda davom etaman: biokatalitik, elektrokimyoviy, fotokimyoviy va murakkab ma’lumotlar fanlari vositalari tobora standart tarifga aylanib bormoqda.Umid qilamanki, ushbu vositalardan foydalanish usullari yanada gullab-yashnaydi va bizga hech qachon tasavvur qilmagan kimyoni olib keladi.

Eslatma: Barcha javoblar elektron pochta orqali yuborilgan.