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

Wataalamu 6 wanatabiri mitindo mikubwa ya kemia kwa 2023

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

Credit: Will Ludwig/C&EN/Shutterstock

MAHER EL-KADY, AFISA MKUU WA TEKNOLOJIA, NANOTECH ENERGY, NA ELECTROCHEMIST, CHUO KIKUU CHA CALIFORNIA, LOS ANGELES

Credit: Kwa hisani ya Maher El-Kady

"Ili kuondokana na utegemezi wetu kwa nishati ya mafuta na kupunguza utoaji wetu wa kaboni, mbadala pekee ya kweli ni kuwasha kila kitu kutoka kwa nyumba hadi magari.Katika miaka michache iliyopita, tumepata mafanikio makubwa katika uundaji na utengenezaji wa betri zenye nguvu zaidi ambazo zinatarajiwa kubadilisha sana njia tunayosafiri kwenda kazini na kutembelea marafiki na familia.Ili kuhakikisha mpito kamili kwa nishati ya umeme, uboreshaji zaidi katika msongamano wa nishati, muda wa kuchaji upya, usalama, urejelezaji na gharama kwa kila saa ya kilowati bado inahitajika.Mtu anaweza kutarajia utafiti wa betri kukua zaidi mnamo 2023 na idadi inayoongezeka ya wanasayansi wa dawa na vifaa wanaofanya kazi pamoja kusaidia kuweka magari zaidi ya umeme barabarani.

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

Credit: Chuo Kikuu cha Jimbo la Arizona

"Kufikia COP27, [mkutano wa kimataifa wa mazingira uliofanyika Novemba nchini Misri], shabaha ya hali ya hewa ya 1.5 °C haikuwa ngumu, na kusisitiza haja ya kuondolewa kwa kaboni.Kwa hivyo, 2023 itaona maendeleo katika teknolojia ya kunasa hewa moja kwa moja.Wanatoa mbinu hatarishi kwa utoaji hasi, lakini ni ghali sana kwa udhibiti 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 kunasa hewa moja kwa moja vinaweza kuzalishwa kwa wingi.Uzalishaji wa wingi umeonyesha punguzo la gharama kwa maagizo ya ukubwa.2023 inaweza kutoa muhtasari wa ni teknolojia gani kati ya zilizotolewa inaweza kuchukua fursa ya upunguzaji wa gharama uliopo katika utengenezaji wa wingi.

RALPH MARQUARDT, AFISA MKUU WA UBUNIFU, EVONIK INDUSTRIES

Credit: Evonik Industries

"Kukomesha mabadiliko ya hali ya hewa ni kazi kubwa.Inaweza tu kufaulu ikiwa tutatumia rasilimali chache zaidi.Uchumi wa kweli wa mviringo ni muhimu kwa hili.Michango ya tasnia ya kemikali kwa hili ni pamoja na nyenzo za ubunifu, michakato mipya na viungio vinavyosaidia kutengeneza njia ya kuchakata tena bidhaa ambazo tayari zimetumika.Wanafanya kuchakata kwa mitambo kuwa na ufanisi zaidi na kuwezesha urejeleaji wa maana wa kemikali hata zaidi ya pyrolysis ya msingi.Kugeuza taka kuwa nyenzo muhimu kunahitaji utaalamu kutoka kwa tasnia ya kemikali.Katika mzunguko halisi, taka ni recycled na kuwa malighafi muhimu kwa ajili ya bidhaa mpya.Hata hivyo, tunapaswa kuwa haraka;ubunifu wetu unahitajika sasa ili kuwezesha uchumi wa mzunguko katika siku zijazo.

SARAH E. O'CONNOR, MKURUGENZI, IDARA YA BIOSYNTHESIS YA BIDHAA ASILI, TAASISI YA MAX PLANCK YA IKOLOJIA YA KIKEMIKALI

Credit: Sebastian Reuters

Mbinu za '-Omics' hutumika kugundua jeni na vimeng'enya ambavyo bakteria, kuvu, mimea, na viumbe vingine hutumia kuunganisha bidhaa asilia changamano.Jeni na vimeng'enya hivi vinaweza kutumiwa, mara nyingi pamoja na michakato ya kemikali, kuunda majukwaa ya utayarishaji wa kibayocatalytiki rafiki kwa mazingira kwa molekuli nyingi.Sasa tunaweza kufanya '-omics' kwenye seli moja.Ninatabiri kwamba tutaona jinsi nakala za seli moja na genomics zinavyobadilisha kasi ambayo tunapata jeni na vimeng'enya hivi.Isitoshe, metabolomics ya chembe moja sasa inawezekana, ikituwezesha kupima mkusanyiko wa kemikali katika seli moja moja, ikitupa picha sahihi zaidi ya jinsi chembe inavyofanya kazi kama kiwanda cha kemikali.”

RICHMOND SARPONG, MKEMIA HAI, CHUO KIKUU CHA CALIFORNIA, BERKELEY

Credit: Niki Stefanelli

"Uelewa bora wa ugumu wa molekuli za kikaboni, kwa mfano jinsi ya kupambanua kati ya ugumu wa muundo na urahisi wa usanisi, utaendelea kuibuka kutokana na maendeleo katika ujifunzaji wa mashine, ambayo pia itasababisha kuongeza kasi katika uboreshaji wa athari na utabiri.Maendeleo haya yatalisha njia mpya za kufikiria juu ya kubadilisha nafasi za kemikali.Njia moja ya kufanya hivyo ni kupitia kufanya mabadiliko kwenye ukingo wa molekuli na nyingine ni kuathiri mabadiliko ya kiini cha molekuli kwa kuhariri mifupa ya molekuli.Kwa sababu chembechembe za molekuli za kikaboni zinajumuisha vifungo vikali kama vile kaboni-kaboni, kaboni-nitrojeni, na vifungo vya kaboni-oksijeni, ninaamini tutaona ukuaji wa idadi ya mbinu za kufanya aina hizi za vifungo vifanye kazi, hasa katika mifumo ambayo haijadhibitiwa.Maendeleo katika kichocheo cha photoredox pia yatachangia mwelekeo mpya katika uhariri wa mifupa.

ALISON WENDLANDT, MKEMIA HAI, TAASISI YA TEKNOLOJIA YA MASSACHUSETTS

Credit: Justin Knight

"Mnamo 2023, wanakemia wa kikaboni wataendelea kusukuma viwango vya juu vya kuchagua.Ninatarajia ukuaji zaidi wa mbinu za kuhariri zinazotoa usahihi wa kiwango cha atomi na vile vile zana mpya za ushonaji wa macromolecules.Ninaendelea kuhamasishwa na ujumuishaji wa teknolojia zilizokuwa karibu katika zana ya zana za kemia ya kikaboni: zana za kibayolojia, kemikali za kielektroniki, fotokemikali na za kisasa za sayansi ya data zinazidi kuwa nauli ya kawaida.Natarajia njia za kutumia zana hizi zitachanua zaidi, na kutuletea kemia ambayo hatukuwahi kufikiria iwezekanavyo.

Kumbuka: Majibu yote yalitumwa kupitia barua pepe.