6 մասնագետներ կանխատեսում են քիմիայի հիմնական միտումները 2023 թվականի համար
Գիտական և արդյունաբերական ոլորտի քիմիկոսները քննարկում են, թե ինչը կլինի գլխավոր թեման հաջորդ տարի
Լուսանկարը՝ Ուիլ Լյուդվիգ/C&EN/Shutterstock
Մահեր Էլ-Կադի, գլխավոր տեխնոլոգիական տնօրեն, նանոտեխնոլոգիական էներգետիկա և էլեկտրաքիմիկոս, Կալիֆոռնիայի համալսարան, Լոս Անջելես
Լուսանկարը՝ Մահեր Էլ-Քադիի թույլտվությամբ
«Մեր կախվածությունը բրածո վառելիքից վերացնելու և մեր ածխածնի արտանետումները կրճատելու համար միակ իրական այլընտրանքը ամեն ինչի էլեկտրաֆիկացումն է՝ տներից մինչև մեքենաներ։ Վերջին մի քանի տարիների ընթացքում մենք մեծ առաջընթաց ենք գրանցել ավելի հզոր մարտկոցների մշակման և արտադրության ոլորտում, որոնք, ինչպես կանխատեսվում է, կտրուկ կփոխեն մեր աշխատանքի գնալու և ընկերներին ու ընտանիքին այցելելու ձևը։ Էլեկտրաէներգիայի լիարժեք անցումն ապահովելու համար դեռևս անհրաժեշտ են էներգիայի խտության, լիցքավորման ժամանակի, անվտանգության, վերամշակման և կիլովատտ-ժամի արժեքի հետագա բարելավումներ։ Կարելի է ակնկալել, որ մարտկոցների հետազոտությունները կշարունակեն աճել 2023 թվականին, քանի որ քիմիկոսների և նյութագետների թիվը, որոնք միասին կաշխատեն, կօգնեն ավելի շատ էլեկտրական մեքենաներ դուրս բերել ճանապարհներին»։
Կլաուս Լակներ, տնօրեն, Բացասական ածխածնի արտանետումների կենտրոն, Արիզոնայի պետական համալսարան
Լուսանկար՝ Արիզոնայի պետական համալսարան
«COP27-ի [նոյեմբերին Եգիպտոսում կայացած միջազգային բնապահպանական կոնֆերանսի] դրությամբ 1.5°C կլիմայական նպատակը դարձել էր անհասանելի, ինչը շեշտում էր ածխածնի հեռացման անհրաժեշտությունը: Հետևաբար, 2023 թվականին առաջընթաց կլինի օդի ուղղակի կլանման տեխնոլոգիաների ոլորտում: Դրանք ապահովում են բացասական արտանետումների մասշտաբային մոտեցում, բայց չափազանց թանկ են ածխածնային թափոնների կառավարման համար: Այնուամենայնիվ, օդի ուղղակի կլանումը կարող է սկսվել փոքր չափսերով և աճել քանակով, այլ ոչ թե չափսերով: Ինչպես արևային վահանակները, այնպես էլ օդի ուղղակի կլանման սարքերը կարող են զանգվածային արտադրության ենթարկվել: Զանգվածային արտադրությունը ցույց է տվել ծախսերի կրճատում մեծ մասշտաբով: 2023 թվականը կարող է պատկերացում տալ, թե առաջարկվող տեխնոլոգիաներից որո՞նք կարող են օգտվել զանգվածային արտադրությանը բնորոշ ծախսերի կրճատումներից»:
Ռալֆ Մարքվարդտ, գլխավոր նորարարությունների տնօրեն, «Էվոնիկ Ինդասթրիս»
Վարկային կազմակերպություն՝ Evonik Industries
«Կլիմայի փոփոխության կանխումը լուրջ խնդիր է։ Այն կարող է հաջողության հասնել միայն այն դեպքում, եթե մենք օգտագործենք զգալիորեն ավելի քիչ ռեսուրսներ։ Դրա համար անհրաժեշտ է իրական շրջանաձև տնտեսություն։ Քիմիական արդյունաբերության ներդրումը այս գործում ներառում է նորարարական նյութեր, նոր գործընթացներ և հավելումներ, որոնք օգնում են հարթել արդեն օգտագործված արտադրանքի վերամշակման ճանապարհը։ Դրանք մեխանիկական վերամշակումն ավելի արդյունավետ են դարձնում և հնարավորություն են տալիս իմաստալից քիմիական վերամշակում նույնիսկ հիմնական պիրոլիզից այն կողմ։ Թափոնները արժեքավոր նյութերի վերածելը պահանջում է քիմիական արդյունաբերության փորձագիտություն։ Իրական ցիկլում թափոնները վերամշակվում են և դառնում են արժեքավոր հումք նոր արտադրանքի համար։ Այնուամենայնիվ, մենք պետք է արագ լինենք. մեր նորարարությունները անհրաժեշտ են հիմա՝ ապագայում շրջանաձև տնտեսությունը հնարավոր դարձնելու համար»։
Սառա Է. Օ'Քոնոր, Բնական արտադրանքի կենսասինթեզի ամբիոնի տնօրեն, Մաքս Պլանկի անվան քիմիական էկոլոգիայի ինստիտուտ
Լուսանկարը՝ Սեբաստիան Ռոյթերի
««-ոմիկա» տեխնիկան օգտագործվում է գեների և ֆերմենտների հայտնաբերման համար, որոնք մանրէները, սնկերը, բույսերը և այլ օրգանիզմները օգտագործում են բարդ բնական արտադրանքներ սինթեզելու համար: Այս գեներն ու ֆերմենտները կարող են օգտագործվել, հաճախ քիմիական գործընթացների հետ համատեղ, անթիվ մոլեկուլների համար էկոլոգիապես մաքուր կենսակատալիտիկ արտադրության հարթակներ մշակելու համար: Այժմ մենք կարող ենք «-ոմիկա» անել մեկ բջջի վրա: Ես կանխատեսում եմ, որ մենք կտեսնենք, թե ինչպես են միաբջիջ տրանսկրիպտոմիկան և գենոմիկան հեղափոխություն կատարում այս գեների և ֆերմենտների հայտնաբերման արագության մեջ: Ավելին, միաբջիջ մետաբոլոմիկան այժմ հնարավոր է, որը թույլ է տալիս մեզ չափել քիմիական նյութերի կոնցենտրացիան առանձին բջիջներում՝ մեզ տալով շատ ավելի ճշգրիտ պատկերացում այն մասին, թե ինչպես է բջիջը գործում որպես քիմիական գործարան»:
Ռիչմոնդ Սարպոնգ, օրգանական քիմիկոս, Կալիֆոռնիայի համալսարան, Բերկլի
Լուսանկարը՝ Նիկի Ստեֆանելիի
«Մեքենայական ուսուցման առաջընթացից կշարունակվի ավելի լավ հասկանալ օրգանական մոլեկուլների բարդությունը, օրինակ՝ թե ինչպես տարբերակել կառուցվածքային բարդությունը սինթեզի հեշտությունից, ինչը նաև կհանգեցնի ռեակցիաների օպտիմալացման և կանխատեսման արագացմանը: Այս առաջընթացները կհանգեցնեն քիմիական տարածության դիվերսիֆիկացման մասին մտածելու նոր եղանակների: Դա անելու միջոցներից մեկը մոլեկուլների ծայրամասում փոփոխություններ կատարելն է, իսկ մյուսը՝ մոլեկուլների միջուկում փոփոխություններ կատարելը՝ մոլեկուլների կմախքը խմբագրելով: Քանի որ օրգանական մոլեկուլների միջուկները բաղկացած են ամուր կապերից, ինչպիսիք են ածխածին-ածխածին, ածխածին-ազոտ և ածխածին-թթվածին կապերը, կարծում եմ, որ մենք կտեսնենք այս տեսակի կապերը ֆունկցիոնալացնելու մեթոդների թվի աճ, հատկապես չլարված համակարգերում: Ֆոտոռեդոքս կատալիզի առաջընթացը, հավանաբար, կնպաստի նաև կմախքային խմբագրման նոր ուղղությունների ձևավորմանը»:
Ալիսոն Վենդլանդտ, օրգանական քիմիկոս, Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտ
Հեղինակ՝ Ջասթին Նայթ
«2023 թվականին օրգանական քիմիկոսները կշարունակեն առաջ մղել ընտրողականության ծայրահեղությունները։ Ես կանխատեսում եմ խմբագրման մեթոդների հետագա աճ, որոնք առաջարկում են ատոմային մակարդակի ճշգրտություն, ինչպես նաև մակրոմոլեկուլները հարմարեցնելու նոր գործիքներ։ Ես շարունակում եմ ոգեշնչվել օրգանական քիմիայի գործիքակազմում մի ժամանակ հարակից տեխնոլոգիաների ինտեգրմամբ. կենսակատալիտիկ, էլեկտրաքիմիական, լուսաքիմիական և բարդ տվյալագիտության գործիքները գնալով ավելի ստանդարտ են դառնում։ Ես կանխատեսում եմ, որ այս գործիքներն օգտագործող մեթոդները կշարունակեն զարգանալ՝ մեզ բերելով քիմիա, որը մենք երբեք հնարավոր չէինք պատկերացնում»։
Նշում. Բոլոր պատասխանները ուղարկվել են էլեկտրոնային փոստով։
Հրապարակման ժամանակը. Փետրվար-07-2023