6 экспертаў прагназуюць асноўныя тэндэнцыі хіміі на 2023 год
Хімікі з акадэмічных колаў і прамысловасці абмяркоўваюць, што трапіць у загалоўкі газет у наступным годзе
Крыніца: Уіл Людвіг/C&EN/Shutterstock
МАХЕР ЭЛЬ-КАДЫ, ГАЛОЎНЫ ТЭХНАЛОГІЧНЫ ДЫРЭКТАР, НАНАТЭХНАЛАГІЧНАЯ ЭНЕРГЕТЫКА І ЭЛЕКТРАХІМІК, КАЛІФАРНІЙСКІ ЎНІВЕРСІТЭТ, ЛОС-АНДЖЭЛЕС
Крыніца: Махер Эль-Кадзі
«Каб пазбавіцца ад залежнасці ад выкапнёвага паліва і скараціць выкіды вугляроду, адзінай рэальнай альтэрнатывай з'яўляецца электрыфікацыя ўсяго: ад дамоў да аўтамабіляў. За апошнія некалькі гадоў мы перажылі значныя прарывы ў распрацоўцы і вытворчасці больш магутных акумулятараў, якія, як чакаецца, кардынальна зменяць тое, як мы ездзім на працу і наведваем сяброў і сям'ю. Каб забяспечыць поўны пераход на электрычнасць, усё яшчэ неабходныя далейшыя паляпшэнні шчыльнасці энергіі, часу зарадкі, бяспекі, перапрацоўкі і кошту кілават-гадзіны. Можна чакаць, што даследаванні ў галіне акумулятараў будуць працягваць развівацца ў 2023 годзе, бо ўсё большая колькасць хімікаў і навукоўцаў-матэрыялолагаў будуць працаваць разам, каб дапамагчы вывесці на дарогі больш электрамабіляў».
КЛАЎС ЛАКНЕР, ДЫРЭКТАР ЦЭНТРА АДМОЎНЫХ ВЫКІДАЎ ВУГЛЯРОДУ, АРЫЗОНСКІ ДЗЯРЖАЎНЫ УНІВЕРСІТЭТ
Крыніца: Універсітэт штата Арызона
«Па стане на COP27 [міжнародную канферэнцыю па навакольным асяроддзі, якая адбылася ў лістападзе ў Егіпце], мэта па зніжэнні тэмпературы на 1,5 °C стала недасяжнай, што падкрэсліла неабходнасць выдалення вугляроду. Таму ў 2023 годзе будуць дасягнуты поспехі ў тэхналогіях прамога ўлоўлівання паветра. Яны забяспечваюць маштабуемы падыход да негатыўных выкідаў, але занадта дарагія для кіравання вугляроднымі адходамі. Аднак прамое ўлоўліванне паветра можа пачынацца з малога і павялічвацца ў колькасці, а не ў памеры. Гэтак жа, як і сонечныя панэлі, прылады прамога ўлоўлівання паветра могуць выпускацца масава. Масавая вытворчасць прадэманстравала зніжэнне выдаткаў на парадкі. 2023 год можа даць уяўленне аб тым, якія з прапанаваных тэхналогій могуць скарыстацца зніжэннем выдаткаў, уласцівым масавай вытворчасці».
РАЛЬФ МАРКВАРДТ, ГАЛОЎНЫ ДЫРЭКТАР ПА ІНАВАЦЫЯХ, EVONIK INDUSTRIES
Крыніца: Evonik Industries
«Спыненне змены клімату — важная задача. Яна можа быць паспяховай толькі ў тым выпадку, калі мы будзем выкарыстоўваць значна менш рэсурсаў. Для гэтага неабходная сапраўдная цыркулярная эканоміка. Уклад хімічнай прамысловасці ў гэта ўключае інавацыйныя матэрыялы, новыя працэсы і дабаўкі, якія дапамагаюць пракласці шлях для перапрацоўкі прадуктаў, якія ўжо былі выкарыстаны. Яны робяць механічную перапрацоўку больш эфектыўнай і дазваляюць значна перапрацоўваць хімічныя рэчывы нават па-за межамі базавага піролізу. Ператварэнне адходаў у каштоўныя матэрыялы патрабуе вопыту хімічнай прамысловасці. У рэальным цыкле адходы перапрацоўваюцца і становяцца каштоўнай сыравінай для новых прадуктаў. Аднак мы павінны дзейнічаць хутка; нашы інавацыі патрэбныя зараз, каб забяспечыць цыркулярную эканоміку ў будучыні».
САРА Э. О'КОНАР, ДЫРЭКТАР АДДЗЕЛА БІЯСІНТЭЗУ ПРЫРОДНЫХ ПРАДУКТАЎ ІНСТЫТУТА ХІМІЧНАЙ ЭКАЛОГІІ ІМЯ МАКС ПЛАНКА
Крыніца: Себасцьян Ройтэр
«Метады «-омікі» выкарыстоўваюцца для выяўлення генаў і ферментаў, якія бактэрыі, грыбы, расліны і іншыя арганізмы выкарыстоўваюць для сінтэзу складаных прыродных прадуктаў. Гэтыя гены і ферменты затым можна выкарыстоўваць, часта ў спалучэнні з хімічнымі працэсамі, для распрацоўкі экалагічна чыстых біякаталітычных вытворчых платформаў для незлічоных малекул. Цяпер мы можам рабіць «-оміку» на адной клетцы. Я прагназую, што мы ўбачым, як транскрыптоміка і геноміка аднаклетачных клетак рэвалюцыянізуюць хуткасць, з якой мы знаходзім гэтыя гены і ферменты. Больш за тое, цяпер магчымая метабаломіка аднаклетачных клетак, якая дазваляе нам вымяраць канцэнтрацыю хімічных рэчываў у асобных клетках, даючы нам значна больш дакладную карціну таго, як клетка функцыянуе як хімічная фабрыка».
РЫЧМАНД САРПОНГ, ХІМІК-АРГАНІК, КАЛІФАРНІЙСКІ ЎНІВЕРСІТЭТ, БЕРКЛІ
Крыніца: Нікі Стэфанелі
«Лепшае разуменне складанасці арганічных малекул, напрыклад, як адрозніць структурную складанасць ад лёгкасці сінтэзу, будзе працягваць з'яўляцца дзякуючы дасягненням у машынным навучанні, што таксама прывядзе да паскарэння аптымізацыі і прагназавання рэакцый. Гэтыя дасягненні дадуць магчымасць знайсці новыя спосабы дыверсіфікацыі хімічнай прасторы. Адзін са спосабаў зрабіць гэта — унесці змены на перыферыю малекул, а другі — паўплываць на змены ў ядры малекул шляхам рэдагавання шкілетаў малекул. Паколькі ядры арганічных малекул складаюцца з моцных сувязей, такіх як вуглярод-вуглярод, вуглярод-азот і вуглярод-кісларод, я лічу, што мы ўбачым рост колькасці метадаў функцыяналізацыі гэтых тыпаў сувязей, асабліва ў ненапружаных сістэмах. Дасягненні ў фотааксідаксным каталізе, верагодна, таксама будуць спрыяць новым напрамкам у рэдагаванні шкілетаў».
Элісан Вэндландт, хімік-арганік, Масачусетскі інстытут тэхналогій
Крыніца: Джасцін Найт
«У 2023 годзе хімікі-арганікі будуць працягваць дасягаць крайніх рысаў селектыўнасці. Я прадбачу далейшае развіццё метадаў рэдагавання, якія прапануюць дакладнасць на ўзроўні атамаў, а таксама новыя інструменты для адаптацыі макрамалекул. Мяне працягвае натхняць інтэграцыя калісьці сумежных тэхналогій у інструментарый арганічнай хіміі: біякаталітычныя, электрахімічныя, фотахімічныя і складаныя інструменты для навукі аб дадзеных становяцца ўсё больш стандартнымі. Я чакаю, што метады, якія выкарыстоўваюць гэтыя інструменты, будуць яшчэ больш квітнець, што прынясе нам хімію, якую мы ніколі не ўяўлялі сабе магчымай».
Заўвага: Усе адказы былі адпраўлены па электроннай пошце.
Час публікацыі: 7 лютага 2023 г.