6 fakuloj antaŭdiras la grandajn tendencojn de kemio por 2023
Kemiistoj en akademiularo kaj industrio diskutas pri kio estos fraptitoloj venontjare
Kredito: Will Ludwig/C&EN/Shutterstock
MAHER EL-KADY, ĈEFA TEKNOLOGIA OFICIRO, NANOTEKNIKA ENERGIO, KAJ ELEKTROKEMISTO, UNIVERSITATO DE KALIFORNIO, LOS-ANĝeleso
Kredito: Ĝentileco de Maher El-Kady
"Por forigi nian dependecon de fosiliaj brulaĵoj kaj redukti niajn karbonemisiojn, la sola reala alternativo estas elektrigi ĉion de hejmoj ĝis aŭtoj.En la lastaj jaroj, ni spertis gravajn sukcesojn en la disvolviĝo kaj fabrikado de pli potencaj kuirilaroj, kiuj estas atenditaj draste ŝanĝi la manieron kiel ni vojaĝas por labori kaj viziti amikojn kaj familion.Por certigi kompletan transiron al elektra energio, pliaj plibonigoj en energia denseco, reŝarga tempo, sekureco, reciklado kaj kosto je kilovato horo ankoraŭ estas postulataj.Oni povas atendi, ke la esploro pri baterioj kreskos plu en 2023 kun kreskanta nombro da kemiistoj kaj materialaj sciencistoj laborantaj kune por helpi meti pli da elektraj aŭtoj sur la vojon."
KLAUS LACKNER, DIRECTORO, CENTRO POR NEGATIVA KARBONIJO, ARIZONA Ŝtata UNIVERSITO
Kredito: Arizona State University
"De COP27, [la internacia media konferenco okazigita en novembro en Egiptujo], la klimata celo de 1,5 °C iĝis nevidebla, emfazante la bezonon de forigo de karbono.Tial, 2023 vidos progresojn en rekta-aer-kaptaj teknologioj.Ili disponigas skaleblan aliron al negativaj emisioj, sed estas tro multekostaj por karbonrubo-administrado.Tamen, rekta aerkapto povas komenci malgrandan kaj kreski en nombro prefere ol grandeco.Same kiel sunpaneloj, rekta-aer-kaptaj aparatoj povus esti amasproduktitaj.Amasproduktado montris kostreduktojn de grandordoj.2023 povas doni rigardon, pri kiu el la proponitaj teknologioj povas profiti la kostajn reduktojn proprajn al amasproduktado."
RALPH MARQUARDT, ĈEFINNOVADOFISTO, EVONIK INDUSTRIES
Kredito: Evonik Industries
"Ĉesigi klimatan ŝanĝon estas grava tasko.Ĝi povas sukcesi nur se ni uzas signife malpli da rimedoj.Vera cirkla ekonomio estas esenca por tio.La kontribuoj de la kemia industrio al tio inkludas novigajn materialojn, novajn procezojn, kaj aldonaĵojn kiuj helpas pavimi la vojon por reciklado de produktoj kiuj jam estis uzitaj.Ili faras mekanikan recikladon pli efika kaj ebligas signifan kemian recikladon eĉ preter baza pirolizo.Transformi rubon en valorajn materialojn postulas kompetentecon de la kemia industrio.En reala ciklo, rubo estas reciklita kaj iĝas valoraj krudaĵoj por novaj produktoj.Tamen ni devas esti rapidaj;niaj novigoj estas necesaj nun por ebligi la cirklan ekonomion en la estonteco."
SARAH E. O'CONNOR, DIRektoro, DEPARTO DE NATUR PRODUCT BIOSINTEZO, MAX PLANCK INSTITUTO POR KEMIA EKOLOGIO
Kredito: Sebastian Reuter
"-Omics-teknikoj estas uzataj por malkovri la genojn kaj enzimojn, kiujn bakterioj, fungoj, plantoj kaj aliaj organismoj uzas por sintezi kompleksajn naturajn produktojn.Tiuj genoj kaj enzimoj tiam povas esti uzitaj, ofte en kombinaĵo kun kemiaj procesoj, por evoluigi ekologiemajn biokatalizajn produktadplatformojn por sennombraj molekuloj.Ni nun povas fari '-omikojn' sur ununura ĉelo.Mi antaŭdiras, ke ni vidos, kiel unuĉelaj transcriptomics kaj genomics revolucias la rapidecon en kiu ni trovas ĉi tiujn genojn kaj enzimojn.Krome, unuĉela metabolomio nun estas ebla, permesante al ni mezuri la koncentriĝon de kemiaĵoj en individuaj ĉeloj, donante al ni multe pli precizan bildon pri kiel la ĉelo funkcias kiel kemia fabriko."
RICHMOND SARPONG, ORGANIKA KEMISTO, UNIVERSITATO DE KALIFORNIO, BERKELEY
Kredito: Niki Stefanelli
"Pli bona kompreno de la komplekseco de organikaj molekuloj, ekzemple kiel distingi inter struktura komplekseco kaj facileco de sintezo, daŭre aperos el progresoj en maŝinlernado, kiu ankaŭ kondukos al akcelo en reakcia optimumigo kaj antaŭdiro.Ĉi tiuj progresoj nutros novajn manierojn pensi pri diversigado de kemia spaco.Unu maniero fari tion estas per farado de ŝanĝoj al la periferio de molekuloj kaj alia estas influi ŝanĝojn al la kerno de molekuloj redaktante la skeletojn de molekuloj.Ĉar la kernoj de organikaj molekuloj konsistas el fortaj ligoj kiel karbono-karbono, karbono-nitrogeno kaj karbono-oksigeno, mi kredas, ke ni vidos kreskon en la nombro da metodoj por funkciigi ĉi tiujn specojn de ligoj, precipe en senstreĉaj sistemoj.Progresoj en fotoredoksa katalizo ankaŭ verŝajne kontribuos al novaj direktoj en skeleta redaktado."
ALISON WENDLANDT, ORGANIKA KEMISTO, MASAĈUSETTA INSTITUTO DE TEKNOLOGIO
Kredito: Justin Knight
"En 2023, organikaj kemiistoj daŭre puŝos selektemajn ekstremojn.Mi antaŭvidas plian kreskon de redaktaj metodoj proponantaj atom-nivelan precizecon same kiel novajn ilojn por tajlori makromolekulojn.Mi daŭre estas inspirita de la integriĝo de iam apudaj teknologioj en la ilaron de organika kemio: biokatalizaj, elektrokemiaj, fotokemiaj kaj kompleksaj datumsciencaj iloj estas ĉiam pli normaj tarifoj.Mi atendas, ke metodoj utiligantaj ĉi tiujn ilojn plu ekfloros, alportante al ni kemion, kiun ni neniam imagis ebla."
Noto: Ĉiuj respondoj estis senditaj per retpoŝto.
Afiŝtempo: Feb-07-2023