Ahli kimia di akademisi sareng industri ngabahas naon anu bakal janten berita utama taun payun

6 ahli ngaramalkeun tren ageung kimia pikeun taun 2023

Ahli kimia di akademisi sareng industri ngabahas naon anu bakal janten berita utama taun payun

Kiridit: Will Ludwig/C&EN/Shutterstock

MAHER EL-KADY, KAPALA PETUGAS TÉKNOLOGI, ÉNERGI NANOTECH, SARENG ELEKTROKIMIA, UNIVERSITAS CALIFORNIA, LOS ANGELES

Kiridit: Dihaturkeun ku Maher El-Kady

"Pikeun ngaleungitkeun katergantungan urang kana bahan bakar fosil sareng ngirangan émisi karbon urang, hiji-hijina alternatif anu nyata nyaéta ngalistrikkeun sagala rupa ti bumi dugi ka mobil. Dina sababaraha taun ka pengker, urang parantos ngalaman kamajuan ageung dina pamekaran sareng manufaktur batré anu langkung kuat anu diperkirakeun bakal ngarobih sacara dramatis cara urang ngarambat ka tempat damel sareng nganjang ka réréncangan sareng kulawarga. Pikeun mastikeun transisi lengkep kana kakuatan listrik, perbaikan salajengna dina kapadetan énergi, waktos ngecas, kaamanan, daur ulang, sareng biaya per kilowatt jam masih diperyogikeun. Urang tiasa ngarepkeun panalungtikan batré bakal langkung ningkat dina taun 2023 kalayan ningkatna jumlah ahli kimia sareng élmuwan bahan anu damel babarengan pikeun ngabantosan nempatkeun langkung seueur mobil listrik di jalan."

KLAUS LACKNER, DIREKTUR, PUSAT ÉMISI KARBON NEGATIF, UNIVERSITAS NAGARA ARIZONA

Kiridit: Universitas Negeri Arizona

"Dina COP27, [konferensi lingkungan internasional anu diayakeun dina bulan Nopémber di Mesir], target iklim 1,5 °C janten hésé kahontal, nekenkeun kana kabutuhan pikeun miceun karbon. Ku alatan éta, taun 2023 bakal ningali kamajuan dina téknologi panangkepan hawa langsung. Éta nyayogikeun pendekatan anu tiasa diskalakeun pikeun émisi négatif, tapi mahal teuing pikeun manajemen runtah karbon. Nanging, panangkepan hawa langsung tiasa dimimitian ku alit sareng ningkat jumlahna tinimbang ukuranana. Sapertos panel surya, alat panangkepan hawa langsung tiasa diproduksi sacara massal. Produksi massal parantos nunjukkeun pangurangan biaya ku urutan ageungna. Taun 2023 tiasa masihan gambaran ngeunaan téknologi mana anu ditawarkeun anu tiasa ngamangpaatkeun pangurangan biaya anu aya dina manufaktur massal."

RALPH MARQUARDT, PUpuhu INOVASI, EVONIK INDUSTRIES

Kiridit: Evonik Industries

"Ngeureunkeun parobahan iklim mangrupikeun tugas anu penting. Éta ngan ukur tiasa suksés upami urang nganggo sumber daya anu langkung sakedik. Ékonomi sirkular anu asli penting pisan pikeun ieu. Kontribusi industri kimia pikeun ieu kalebet bahan inovatif, prosés énggal, sareng aditif anu ngabantosan muka jalan pikeun daur ulang produk anu parantos dianggo. Éta ngajantenkeun daur ulang mékanis langkung efisien sareng ngamungkinkeun daur ulang kimia anu bermakna bahkan saluareun pirolisis dasar. Ngarobih runtah janten bahan anu berharga meryogikeun kaahlian ti industri kimia. Dina siklus nyata, runtah didaur ulang sareng janten bahan baku anu berharga pikeun produk énggal. Nanging, urang kedah gancang; inovasi urang diperyogikeun ayeuna pikeun ngaktipkeun ékonomi sirkular di hareup."

SARAH E. O'CONNOR, DIREKTUR, DEPARTEMEN BIOSINTESIS PRODUK ALAMI, INSTITUT MAX PLANCK ÉKOLOGI KIMIA

Kiridit: Sebastian Reuter

"Téhnik '-Omics' dianggo pikeun mendakan gén sareng énzim anu dianggo ku baktéri, jamur, pepelakan, sareng organisme sanés pikeun nyintésis produk alami anu rumit. Gén sareng énzim ieu teras tiasa dianggo, sering digabungkeun sareng prosés kimia, pikeun ngembangkeun platform produksi biokatalitik anu ramah lingkungan pikeun molekul anu teu kaétang. Ayeuna urang tiasa ngalakukeun '-omics' dina hiji sél. Kuring ngaduga yén urang bakal ningali kumaha transkriptomik sareng génomik sél tunggal ngarévolusi kecepatan urang mendakan gén sareng énzim ieu. Leuwih ti éta, métabolomik sél tunggal ayeuna tiasa dilakukeun, ngamungkinkeun urang pikeun ngukur konsentrasi bahan kimia dina sél individu, masihan urang gambaran anu langkung akurat ngeunaan kumaha sél fungsina salaku pabrik kimia."

RICHMOND SARPONG, AHLI KIMIA ORGANIK, UNIVERSITAS CALIFORNIA, BERKELEY

Kredit: Niki Stefanelli

"Pamahaman anu langkung saé ngeunaan kompleksitas molekul organik, contona kumaha cara ngabédakeun antara kompleksitas struktural sareng gampangna sintésis, bakal teras muncul tina kamajuan dina pembelajaran mesin, anu ogé bakal ngarah kana akselerasi dina optimasi réaksi sareng prediksi. Kamajuan ieu bakal nyayogikeun cara-cara anyar pikeun mikirkeun diversifikasi rohangan kimia. Salah sahiji cara pikeun ngalakukeun ieu nyaéta ku cara ngarobih pinggiran molekul sareng anu sanésna nyaéta mangaruhan parobahan kana inti molekul ku cara ngédit rorongkong molekul. Kusabab inti molekul organik diwangun ku beungkeut anu kuat sapertos karbon-karbon, karbon-nitrogén, sareng beungkeut karbon-oksigén, kuring yakin urang bakal ningali kamekaran dina jumlah metode pikeun ngafungsionalkeun jinis beungkeut ieu, khususna dina sistem anu teu kawates. Kamajuan dina katalisis fotorédoks ogé kamungkinan bakal nyumbang kana arah anyar dina ngédit rorongkong."

ALISON WENDLANDT, AHLI KIMIA ORGANIK, INSTITUT TÉKNOLOGI MASSACHUSETTS

Kiridit: Justin Knight

"Dina taun 2023, ahli kimia organik bakal terus ngadorong selektivitas anu ekstrim. Kuring ngarepkeun kamekaran salajengna tina metode ngédit anu nawiskeun presisi tingkat atom ogé alat-alat anyar pikeun nyaluyukeun makromolekul. Kuring terus diideuan ku integrasi téknologi anu baheula padeukeut kana toolkit kimia organik: alat biokatalitik, éléktrokimia, fotokimia, sareng élmu data anu canggih beuki janten standar. Kuring ngarepkeun metode anu ngamangpaatkeun alat-alat ieu bakal langkung mekar, mawa kimia anu teu pernah dibayangkeun ku urang."

Catetan: Sadaya waleran parantos dikirim via email.