2023 оны химийн томоохон чиг хандлагыг 6 мэргэжилтэн таамаглаж байна
Ирэх жил юу гол мэдээ болох талаар эрдэм шинжилгээний болон үйлдвэрлэлийн салбарын химич нар хэлэлцэж байна
Эх сурвалж: Уилл Людвиг/C&EN/Shutterstock
Махер Эль-Кади, Нанотехнологийн эрчим хүчний технологийн ахлах захирал, Лос Анжелес хотын Калифорнийн Их Сургуулийн цахилгаан химич
Эх сурвалж: Махер Эль-Кадигийн зөвшөөрлөөр
"Чулдварлаг түлшнээс хамааралтай байдлаа арилгах, нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бууруулахын тулд цорын ганц бодит хувилбар бол гэрээсээ эхлээд машин хүртэл бүх зүйлийг цахилгаанжуулах явдал юм. Сүүлийн хэдэн жилд бид илүү хүчирхэг батерейг хөгжүүлэх, үйлдвэрлэх чиглэлээр томоохон нээлтүүдийг хийсэн бөгөөд энэ нь бидний ажилдаа явах, найз нөхөд, гэр бүлийнхэнтэйгээ уулзах арга барилыг эрс өөрчлөх төлөвтэй байна. Цахилгаан эрчим хүч рүү бүрэн шилжихийн тулд эрчим хүчний нягтрал, цэнэглэх хугацаа, аюулгүй байдал, дахин боловсруулалт, киловатт цаг тутамд ногдох өртгийг цаашид сайжруулах шаардлагатай хэвээр байна. Химич, материалын эрдэмтдийн тоо нэмэгдэж, цахилгаан машинуудыг замд гаргахад хамтран ажиллаж байгаа тул батерейны судалгаа 2023 онд улам бүр нэмэгдэх төлөвтэй байна."
КЛАУС ЛАКНЕР, АРИЗОНА МУЖИЙН ИХ СУРГУУЛИЙН СӨРӨГ НҮҮРСГҮҮР ХООЛНЫ ЯЛГАРЛЫН ТӨВИЙН ЗАХИРАЛ
Эх сурвалж: Аризона мужийн их сургууль
"COP27 буюу [11-р сард Египетэд болсон олон улсын байгаль орчны бага хурал]-ын байдлаар 1.5°C уур амьсгалын зорилт тодорхойгүй болж, нүүрстөрөгчийг зайлуулах хэрэгцээг онцолсон. Тиймээс 2023 онд шууд агаараар барих технологиуд дэвшил гарах болно. Эдгээр нь сөрөг ялгарлыг бууруулах боломжтой арга барилыг санал болгодог боловч нүүрстөрөгчийн хаягдлын менежментэд хэтэрхий үнэтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч шууд агаараар барих нь бага багаар эхэлж, хэмжээнээсээ илүү тоогоороо өсч болно. Нарны хавтангийн нэгэн адил шууд агаараар барих төхөөрөмжийг олноор үйлдвэрлэх боломжтой. Олноор үйлдвэрлэх нь зардлыг эрс бууруулж байгааг харуулсан. 2023 он нь санал болгож буй технологиудын аль нь олноор үйлдвэрлэхэд байдаг зардлын бууралтыг ашиглаж болохыг харуулах болно."
РАЛЬФ МАРКВААРДТ, ЭВОНИК ИНДУСТРИС КОМПАНИЙН ИННОВАЦИОНЫ ЕРӨНХИЙ ЗАХИРАЛ
Зээлийн эх сурвалж: Эвоник Индастриз
"Уур амьсгалын өөрчлөлтийг зогсоох нь гол ажил юм. Бид нөөцийг мэдэгдэхүйц бага ашиглавал л амжилтанд хүрч чадна. Үүний тулд жинхэнэ эргэлтийн эдийн засаг зайлшгүй шаардлагатай. Химийн үйлдвэрлэлийн үүнд оруулсан хувь нэмэрт шинэлэг материал, шинэ процесс, аль хэдийн ашиглагдаж байсан бүтээгдэхүүнийг дахин боловсруулах замыг нээхэд тусалдаг нэмэлтүүд багтдаг. Эдгээр нь механик дахин боловсруулалтыг илүү үр ашигтай болгож, энгийн пиролизоос гадна утга учиртай химийн дахин боловсруулалтыг бий болгодог. Хог хаягдлыг үнэ цэнэтэй материал болгон хувиргахад химийн салбарын мэргэжлийн ур чадвар шаардагдана. Бодит мөчлөгт хог хаягдлыг дахин боловсруулж, шинэ бүтээгдэхүүний үнэ цэнэтэй түүхий эд болдог. Гэсэн хэдий ч бид хурдан байх ёстой; ирээдүйд эргэлтийн эдийн засгийг бий болгохын тулд бидний инноваци одоо хэрэгтэй байна."
Сара Э. О'Коннор, Макс Планкийн нэрэмжит ХИМИЙН ЭКОЛОГИЙН ХҮРЭЭЛЭНГИЙН БАЙГАЛИЙН БҮТЭЭГДЭХҮҮНИЙ БИОСИНТЕЗИЙН ХЭЛТСИЙН ЗАХИРАЛ
Эх сурвалж: Себастьян Рейтер
"Нян, мөөгөнцөр, ургамал болон бусад организмууд нарийн төвөгтэй байгалийн гаралтай бүтээгдэхүүнийг нийлэгжүүлэхэд ашигладаг ген, ферментийг нээхэд '-Омикс' техникийг ашигладаг. Эдгээр ген, ферментийг дараа нь химийн процессуудтай хослуулан тоо томшгүй олон молекулын байгаль орчинд ээлтэй биокаталитик үйлдвэрлэлийн платформ боловсруулахад ашиглаж болно. Бид одоо ганц эс дээр '-омик' хийж чадна. Ганц эсийн транскриптомик ба геномик нь эдгээр ген, ферментийг олох хурдыг хэрхэн өөрчилж байгааг бид харах болно гэж би таамаглаж байна. Түүнээс гадна, ганц эсийн метаболомик одоо боломжтой болсон бөгөөд энэ нь бидэнд бие даасан эс дэх химийн бодисын концентрацийг хэмжих боломжийг олгож, эс хэрхэн химийн үйлдвэр болж ажилладаг талаар илүү нарийвчлалтай дүр зургийг өгөх болно."
РИЧМОНД САРПОНГ, ОРГАНИК ХИМИЧ, КАЛИФОРНИ УЛСЫН ИХ СУРГУУЛЬ, БЕРКЛИ
Эх сурвалж: Ники Стефанелли
"Органик молекулуудын нарийн төвөгтэй байдлын талаарх илүү сайн ойлголт, жишээлбэл, бүтцийн нарийн төвөгтэй байдал болон синтезийн хялбар байдлыг хэрхэн ялгах нь машин сургалтын дэвшлээс үүдэлтэй хэвээр байх бөгөөд энэ нь урвалын оновчлол болон таамаглалыг хурдасгахад хүргэнэ. Эдгээр дэвшил нь химийн орон зайг төрөлжүүлэх талаар бодох шинэ аргуудыг бий болгоно. Үүнийг хийх нэг арга бол молекулуудын захын хэсэгт өөрчлөлт оруулах, нөгөө нь молекулуудын араг ясыг засварлах замаар молекулуудын цөмд гарсан өөрчлөлтөд нөлөөлөх явдал юм. Органик молекулуудын цөм нь нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгч, нүүрстөрөгч-азот, нүүрстөрөгч-хүчилтөрөгчийн холбоо зэрэг хүчтэй холбооноос бүрддэг тул эдгээр төрлийн холбоог функциональ болгох аргуудын тоо, ялангуяа ачаалалгүй системд нэмэгдэхийг бид харах болно гэж би бодож байна. Фоторедокс катализын дэвшил нь араг ясны засварлах шинэ чиглэлд хувь нэмэр оруулах магадлалтай."
Массачусетсийн технологийн хүрээлэнгийн органик химич Алисон Вендландт
Эх сурвалж: Жастин Найт
"2023 онд органик химич нар сонгомол байдлын туйлшралыг үргэлжлүүлэн түлхэх болно. Атомын түвшний нарийвчлалыг санал болгох засварлах аргууд болон макромолекулуудыг тохируулах шинэ хэрэгслүүд цаашид өсөхийг би хүлээж байна. Органик химийн хэрэгслийн хэрэгсэлд нэгэн цагт зэргэлдээ байсан технологиудыг нэгтгэх нь надад урам зориг өгсөөр байна: биокаталитик, электрохимийн, фотохимийн болон нарийн төвөгтэй өгөгдлийн шинжлэх ухааны хэрэгслүүд улам бүр стандарт болж байна. Эдгээр хэрэгслийг ашигласан аргууд цаашид цэцэглэн хөгжиж, бидний төсөөлж ч байгаагүй химийг авчирна гэж би найдаж байна."
Тэмдэглэл: Бүх хариултыг имэйлээр илгээсэн.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 2-р сарын 7