Хемичари у академским круговима и индустрији разговарају о томе шта ће бити на насловним странама следеће године

6 стручњака предвиђа велике трендове хемије за 2023. годину

Хемичари у академским круговима и индустрији разговарају о томе шта ће бити на насловним странама следеће године

Извор: Вил Лудвиг/C&EN/Shutterstock

МАХЕР ЕЛ-КАДИ, ГЛАВНИ ТЕХНОЛОШКИ ДРЖАТЕЉ, НАНОТЕХНОЛОШКА ЕНЕРГИЈА И ЕЛЕКТРОХЕМИЧАР, УНИВЕРЗИТЕТ КАЛИФОРНИЈЕ, ЛОС АНЂЕЛЕС

Љубазношћу Махера Ел-Кадија

„Да бисмо елиминисали нашу зависност од фосилних горива и смањили емисију угљеника, једина права алтернатива је електрификација свега, од домова до аутомобила. У последњих неколико година доживели смо велике продоре у развоју и производњи снажнијих батерија за које се очекује да ће драматично променити начин на који путујемо на посао и посећујемо пријатеље и породицу. Да би се осигурао потпуни прелазак на електричну енергију, потребна су даља побољшања у густини енергије, времену пуњења, безбедности, рециклажи и цени по киловат-сату. Може се очекивати да ће истраживање батерија даље расти 2023. године, са све већим бројем хемичара и научника за материјале који раде заједно како би помогли да се више електричних аутомобила стави на путеве.“

Клаус Лакнер, директор Центра за негативне емисије угљеника, Државни универзитет Аризоне

Заслуге: Државни универзитет Аризоне

„Од COP27, [међународне конференције о животној средини одржане у новембру у Египту], циљ загревања климе од 1,5 °C постао је недостижан, наглашавајући потребу за уклањањем угљеника. Стога ће 2023. година видети напредак у технологијама директног хватања из ваздуха. Оне пружају скалабилан приступ негативним емисијама, али су прескупе за управљање угљеничним отпадом. Међутим, директно хватање из ваздуха може почети са малим бројем и расти по броју, а не по величини. Баш као и соларни панели, уређаји за директно хватање из ваздуха могли би се масовно производити. Масовна производња је показала смањење трошкова за редове величине. 2023. година би могла да пружи увид у то које од понуђених технологија могу да искористе смањење трошкова својствено масовној производњи.“

РАЛФ МАРКВАРТ, ГЛАВНИ ДРЖАТЕЉ ЗА ИНОВАЦИЈЕ, ЕВОНИК ИНДУСТРИС

Извор: Евоник Индустрис

„Заустављање климатских промена је главни задатак. Може успети само ако користимо знатно мање ресурса. Права циркуларна економија је неопходна за ово. Допринос хемијске индустрије овоме укључује иновативне материјале, нове процесе и адитиве који помажу у отварању пута за рециклажу производа који су већ коришћени. Они чине механичку рециклажу ефикаснијом и омогућавају значајну хемијску рециклажу чак и изван основне пиролизе. Претварање отпада у вредне материјале захтева стручност хемијске индустрије. У стварном циклусу, отпад се рециклира и постаје вредна сировина за нове производе. Међутим, морамо бити брзи; наше иновације су потребне сада како бисмо омогућили циркуларну економију у будућности.“

САРА Е. О’КОНОР, ДИРЕКТОРКА ОДЕЉЕЊА ЗА БИОСИНТЕЗУ ПРИРОДНИХ ПРОИЗВОДА, ИНСТИТУТ МАКС ПЛАНК ЗА ХЕМИЈСКУ ЕКОЛОГИЈУ

Извор: Себастијан Ројтер

„-омике“ технике се користе за откривање гена и ензима које бактерије, гљивице, биљке и други организми користе за синтезу сложених природних производа. Ови гени и ензими се затим могу користити, често у комбинацији са хемијским процесима, за развој еколошки прихватљивих биокаталитичких производних платформи за безброј молекула. ​​Сада можемо да радимо „-омике“ на једној ћелији. Предвиђам да ћемо видети како транскриптомика и геномика појединачних ћелија револуционишу брзину којом проналазимо ове гене и ензиме. Штавише, метаболомика појединачних ћелија је сада могућа, што нам омогућава да меримо концентрацију хемикалија у појединачним ћелијама, дајући нам далеко тачнију слику о томе како ћелија функционише као хемијска фабрика.

РИЧМОНД САРПОНГ, ОРГАНСКИ ХЕМИЧАР, УНИВЕРЗИТЕТ КАЛИФОРНИЈЕ, БЕРКЛИ

Извор: Ники Стефанели

„Боље разумевање сложености органских молекула, на пример како разликовати структурну сложеност од лакоће синтезе, наставиће да се појављује из напретка у машинском учењу, што ће такође довести до убрзања у оптимизацији и предвиђању реакција. Ови напредци ће хранити нове начине размишљања о диверзификацији хемијског простора. Један од начина да се то уради јесте кроз промене на периферији молекула, а други јесте да се утиче на промене у језгру молекула уређивањем скелета молекула. ​​Пошто се језгра органских молекула састоје од јаких веза попут веза угљеник-угљеник, угљеник-азот и угљеник-кисеоник, верујем да ћемо видети раст броја метода за функционализацију ових врста веза, посебно у ненапрегнутим системима. Напредак у фоторедокс катализи ће вероватно допринети и новим правцима у уређивању скелета.“

АЛИСОН ВЕНДЛАНДТ, ОРГАНСКА ХЕМИЧАРКА, МАСАЧУСЕТСКИ ИНСТИТУТ ЗА ТЕХНОЛОГИЈУ

Заслуге: Џастин Најт

„У 2023. години, органски хемичари ће наставити да померају екстреме селективности. Очекујем даљи раст метода уређивања које нуде прецизност на нивоу атома, као и нове алате за прилагођавање макромолекула. ​​И даље ме инспирише интеграција некада сродних технологија у комплет алата органске хемије: биокаталитички, електрохемијски, фотохемијски и софистицирани алати за науку о подацима су све стандарднија понуда. Очекујем да ће методе које користе ове алате даље процветати, доносећи нам хемију какву никада нисмо замишљали као могућу.“

Напомена: Сви одговори су послати путем имејла.