Wanakemia katika taaluma na tasnia wanajadili kile kitakachogonga vichwa vya habari mwaka ujao

Wataalamu 6 wanatabiri mitindo mikubwa ya kemia kwa mwaka 2023

Wanakemia katika taaluma na tasnia wanajadili kile kitakachogonga vichwa vya habari mwaka ujao

Chanzo: Will Ludwig/C&EN/Shutterstock

MAHER EL-KADY, AFISA MKUU WA TEKNOLOJIA, NISHATI YA NANOTEKNOLOJIA, NA MTAALAMU WA ELEKTROKEMIA, CHUO KIKUU CHA CALIFORNIA, LOS ANGELES

Sifa: Kwa hisani ya Maher El-Kady

"Ili kuondoa utegemezi wetu kwenye mafuta ya visukuku na kupunguza uzalishaji wetu wa kaboni, njia mbadala pekee halisi ni kusambaza umeme kila kitu kuanzia majumbani hadi magari. Katika miaka michache iliyopita, tumepata mafanikio makubwa katika ukuzaji na utengenezaji wa betri zenye nguvu zaidi ambazo zinatarajiwa kubadilisha sana jinsi tunavyosafiri kwenda kazini na kuwatembelea marafiki na familia. Ili kuhakikisha mpito kamili hadi kwenye umeme, maboresho zaidi katika msongamano wa nishati, muda wa kuchaji, usalama, kuchakata tena, na gharama kwa kilowati saa bado yanahitajika. Mtu anaweza kutarajia utafiti wa betri kukua zaidi mwaka wa 2023 huku idadi inayoongezeka ya wanakemia na wanasayansi wa vifaa wakifanya kazi pamoja kusaidia kuweka magari mengi ya umeme barabarani."

KLAUS LACKNER, MKURUGENZI, KITUO CHA UTOAJI HASI WA KABONI, CHUO KIKUU CHA JIMBO LA ARIZONA

Mikopo: Chuo Kikuu cha Jimbo la Arizona

"Kufikia COP27, [mkutano wa kimataifa wa mazingira uliofanyika Novemba nchini Misri], lengo la hali ya hewa la nyuzi joto 1.5 lilikuwa gumu, likisisitiza hitaji la kuondoa kaboni. Kwa hivyo, 2023 itaona maendeleo katika teknolojia za kukamata hewa moja kwa moja. Zinatoa mbinu inayoweza kupanuliwa ya uzalishaji hasi, lakini ni ghali sana kwa usimamizi wa taka za kaboni. Hata hivyo, kukamata hewa moja kwa moja kunaweza kuanza kidogo na kukua kwa idadi badala ya ukubwa. Kama vile paneli za jua, vifaa vya kukamata hewa moja kwa moja vinaweza kuzalishwa kwa wingi. Uzalishaji mkubwa umeonyesha upunguzaji wa gharama kwa viwango vya juu. 2023 inaweza kutoa mwangaza wa ni teknolojia gani zilizotolewa zinaweza kutumia upunguzaji wa gharama uliomo katika utengenezaji wa wingi."

RALPH MARQUARDT, AFISA MKUU WA UBUNIFU, VIWANDA VYA EVONIK

Mikopo: Evonik Industries

"Kuzuia mabadiliko ya hali ya hewa ni kazi kubwa. Inaweza kufanikiwa tu ikiwa tunatumia rasilimali chache sana. Uchumi halisi wa mviringo ni muhimu kwa hili. Michango ya tasnia ya kemikali katika hili ni pamoja na vifaa bunifu, michakato mipya, na viongezeo vinavyosaidia kusafisha njia ya kuchakata tena bidhaa ambazo tayari zimetumika. Hufanya kuchakata tena kwa mitambo kuwa na ufanisi zaidi na kuwezesha kuchakata tena kwa kemikali zenye maana hata zaidi ya pyrolysis ya msingi. Kubadilisha taka kuwa nyenzo zenye thamani kunahitaji utaalamu kutoka kwa tasnia ya kemikali. Katika mzunguko halisi, taka husindikwa tena na kuwa malighafi yenye thamani kwa bidhaa mpya. Hata hivyo, tunapaswa kuwa wepesi; uvumbuzi wetu unahitajika sasa ili kuwezesha uchumi wa mviringo katika siku zijazo."

SARAH E. O'CONNOR, MKURUGENZI, IDARA YA UCHAMBUZI WA BIDHAA ASILIA, TAASISI YA MAX PLANCK YA ikolojia ya Kemikali

Mikopo: Sebastian Reuter

"Mbinu za '-Omics' hutumika kugundua jeni na vimeng'enya ambavyo bakteria, kuvu, mimea, na viumbe vingine hutumia kutengeneza bidhaa tata za asili. Jeni na vimeng'enya hivi vinaweza kutumika, mara nyingi pamoja na michakato ya kemikali, kutengeneza majukwaa ya uzalishaji wa kibiolojia rafiki kwa mazingira kwa molekuli nyingi. Sasa tunaweza kufanya '-omics' kwenye seli moja. Ninatabiri kwamba tutaona jinsi transcriptomics na jenomu za seli moja zinavyobadilisha kasi tunayopata jeni na vimeng'enya hivi. Zaidi ya hayo, metabolomu za seli moja sasa zinawezekana, na kuturuhusu kupima mkusanyiko wa kemikali katika seli moja moja, na kutupa picha sahihi zaidi ya jinsi seli inavyofanya kazi kama kiwanda cha kemikali."

RICHMOND SARPONG, MKEMIA WA KIHAI, CHUO KIKUU CHA CALIFORNIA, BERKELEY

Mikopo: Niki Stefanelli

"Uelewa bora wa ugumu wa molekuli za kikaboni, kwa mfano jinsi ya kutofautisha kati ya ugumu wa kimuundo na urahisi wa usanisi, utaendelea kujitokeza kutokana na maendeleo katika ujifunzaji wa mashine, ambayo pia yatasababisha kasi katika uboreshaji wa athari na utabiri. Maendeleo haya yatatoa njia mpya za kufikiria kuhusu kubadilisha nafasi ya kemikali. Njia moja ya kufanya hivi ni kupitia kufanya mabadiliko kwenye pembezoni mwa molekuli na nyingine ni kuathiri mabadiliko kwenye kiini cha molekuli kwa kuhariri mifupa ya molekuli. Kwa sababu viini vya molekuli za kikaboni vina vifungo vikali kama vile kaboni-kaboni, kaboni-nitrojeni, na vifungo vya kaboni-oksijeni, naamini tutaona ukuaji wa idadi ya mbinu za kufanya kazi kwa aina hizi za vifungo, haswa katika mifumo isiyo na vikwazo. Maendeleo katika kichocheo cha fotoredoksi pia yatachangia mwelekeo mpya katika uhariri wa mifupa."

ALISON WENDLANDT, MKEMIA WA KIHAI, TAASISI YA TEKNOLOJIA YA MASSACHUSETTS

Mikopo: Justin Knight

"Mnamo 2023, wanakemia wa kikaboni wataendelea kusukuma mbele mambo ya kuchagua yaliyokithiri. Ninatarajia ukuaji zaidi wa mbinu za uhariri zinazotoa usahihi wa kiwango cha atomi pamoja na zana mpya za kurekebisha makromolekuli. Ninaendelea kuhamasishwa na ujumuishaji wa teknolojia zilizokuwa karibu hapo awali katika zana ya kemia ya kikaboni: zana za sayansi ya data za kibayokatalitiki, kielektroniki, upigaji picha, na za kisasa zinazidi kuwa za kawaida. Ninatarajia mbinu zinazotumia zana hizi zitastawi zaidi, na kutuletea kemia ambayo hatujawahi kufikiria inawezekana."

Kumbuka: Majibu yote yalitumwa kupitia barua pepe.