Kimiawan di akademisi jeung industri ngabahas naon anu bakal nyieun headline taun hareup

6 ahli ngaduga tren badag kimia pikeun 2023

Kimiawan di akademisi jeung industri ngabahas naon anu bakal nyieun headline taun hareup

Kiridit: Will Ludwig / C&EN / Shutterstock

MAHER EL-KADY, Kapala Patugas Téknologi, NANOTECH ENERGI, JEUNG ELEKTROKIMIA, UNIVERSITAS CALIFORNIA, LOS ANGELES

Kiridit: Kahadean tina Maher El-Kady

"Pikeun ngaleungitkeun katergantungan urang kana bahan bakar fosil sareng ngirangan émisi karbon urang, hiji-hijina alternatif nyata nyaéta electrifying sadayana ti bumi dugi ka mobil.Dina sababaraha taun ka pengker, kami parantos ngalaman terobosan utama dina pamekaran sareng pembuatan batré anu langkung kuat anu diperkirakeun sacara dramatis ngarobih cara urang angkat ka tempat damel sareng nganjang ka babaturan 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 bisa ngaharepkeun panalungtikan batré bakal tumuwuh salajengna dina 2023 kalawan ngaronjatna jumlah kimiawan sarta élmuwan bahan gawé bareng pikeun mantuan nempatkeun leuwih mobil listrik di jalan.

KLAUS LACKNER, DIREKTUR, PUSAT EMISI KARBON NEGATIF, UNIVERSITAS NEGERI ARIZONA

Kiridit: Arizona State University

"Salaku COP27, [konperénsi lingkungan internasional anu diayakeun dina bulan Nopémber di Mesir], udagan iklim 1,5 °C janten hese dihartikeun, nekenkeun kabutuhan pikeun ngaleungitkeun karbon.Ku alatan éta, 2023 bakal ningali kamajuan dina téhnologi direct-air-capture.Aranjeunna nyadiakeun pendekatan scalable kana émisi négatip, tapi teuing mahal pikeun manajemén runtah karbon.Sanajan kitu, néwak hawa langsung bisa mimiti leutik tur tumuwuh dina jumlah tinimbang ukuran.Sapertos panél surya, alat néwak hawa langsung tiasa diproduksi sacara masal.Produksi masal parantos nunjukkeun pangurangan biaya ku pesenan ageungna.2023 tiasa nawiskeun sawangan ngeunaan téknologi mana anu ditawarkeun tiasa ngamangpaatkeun pangurangan biaya anu aya dina pabrikan masal.

RALPH MARQUARDT, KAPAL INOVASI INDUSTRI, EVONIK INDUSTRI

Kiridit: Evonik Industries

"Ngeureunkeun parobahan iklim mangrupikeun tugas utama.Éta ngan ukur tiasa suksés upami urang ngagunakeun sumber daya anu langkung saeutik.Ékonomi sirkular asli penting pikeun ieu.Kontribusi industri kimia pikeun ieu kalebet bahan inovatif, prosés énggal, sareng aditif anu ngabantosan jalan pikeun ngadaur ulang produk anu parantos dianggo.Éta ngajantenkeun daur ulang mékanis langkung éfisién sareng ngaktifkeun daur ulang kimiawi anu bermakna bahkan saluareun pirolisis dasar.Ngarobah runtah jadi bahan berharga merlukeun kaahlian ti industri kimia.Dina siklus nyata, runtah didaur ulang tur jadi bahan baku berharga pikeun produk anyar.Najan kitu, urang kudu gancang;inovasi urang diperlukeun ayeuna pikeun ngaktipkeun ékonomi sirkular di mangsa nu bakal datang.

SARAH E. O'CONNOR, DIREKTUR, DEPARTEMEN BIOSINTÉSIS PRODUK ALAM, INSTITUT MAX PLANCK pikeun ÉKOLOGI KIMIA

Kiridit: Sebastian Reuter

Téhnik '-Omics' dipaké pikeun manggihan gén jeung énzim nu dipaké ku baktéri, fungi, tutuwuhan, jeung organisme séjén pikeun sintésis produk alam kompléks.Gén sareng énzim ieu teras tiasa dianggo, sering digabungkeun sareng prosés kimia, pikeun ngembangkeun platform produksi biokatalitik anu ramah lingkungan pikeun seueur molekul.Urang ayeuna tiasa ngalakukeun '-omics' dina hiji sél.Kuring ngaduga yén urang bakal ningali kumaha transcriptomics sél tunggal jeung génomics revolutionizing laju nu urang manggihan gén jeung énzim ieu.Sumawona, métabolomik sél tunggal ayeuna mungkin, ngamungkinkeun urang pikeun ngukur konsentrasi bahan kimia dina sél individu, masihan gambaran anu langkung akurat ngeunaan kumaha fungsi sél salaku pabrik kimia.

RICHMOND SARPONG, KIMIA ORGANIK, UNIVERSITAS CALIFORNIA, BERKELEY

Kiridit: Niki Stefanelli

"Pamahaman anu langkung saé ngeunaan pajeulitna molekul organik, contona kumaha cara ngabédakeun antara pajeulitna struktural sareng betah sintésis, bakal terus muncul tina kamajuan diajar mesin, anu ogé bakal ngakibatkeun akselerasi dina optimasi réaksi sareng prediksi.Kamajuan ieu bakal nyayogikeun cara anyar pikeun mikir ngeunaan diversifikasi rohangan kimia.Salah sahiji cara pikeun ngalakukeun ieu nyaéta ku ngadamel parobahan kana periphery molekul sareng anu sanésna nyaéta mangaruhan parobihan kana inti molekul ku cara ngédit kerangka molekul.Kusabab inti molekul organik diwangun ku beungkeut anu kuat sapertos karbon-karbon, karbon-nitrogén, sareng beungkeut karbon-oksigén, kuring yakin yén urang bakal ningali paningkatan jumlah metode pikeun ngafungsikeun jinis beungkeut ieu, khususna dina sistem anu teu kabeungkeut.Kamajuan dina katalisis photoredox ogé dipikaresep bakal nyumbang kana arah anyar dina éditan rangka.

ALISON WENDLANDT, KIMIA ORGANIK, MASSACHUSETTS INSTITUT TEKNOLOGI

Kiridit: Justin Knight

"Dina 2023, kimiawan organik bakal terus nyorong selektivitas ekstrim.Abdi ngarepkeun kamekaran metode panyuntingan salajengna anu nawiskeun katepatan tingkat atom ogé alat énggal pikeun nyaluyukeun makromolekul.Kuring terus diideuan ku integrasi téknologi sakali-padeukeut kana toolkit kimia organik: biokatalitik, éléktrokimia, fotokimia, sarta parabot elmu data canggih anu ongkos beuki standar.Kuring ngarepkeun metodeu ngamangpaatkeun alat-alat ieu bakal mekar deui, mawa kami kimia anu teu pernah urang bayangkeun.

Catetan: Sadaya réspon dikirim via email.