అకాడెమియా మరియు పరిశ్రమలోని రసాయన శాస్త్రవేత్తలు వచ్చే ఏడాది ముఖ్యాంశాలుగా ఏమి చేస్తారో చర్చిస్తారు

6 నిపుణులు 2023కి కెమిస్ట్రీ యొక్క పెద్ద ట్రెండ్‌లను అంచనా వేశారు

అకాడెమియా మరియు పరిశ్రమలోని రసాయన శాస్త్రవేత్తలు వచ్చే ఏడాది ముఖ్యాంశాలుగా ఏమి చేస్తారో చర్చిస్తారు

క్రెడిట్: విల్ లుడ్విగ్/C&EN/Shutterstock

మహర్ ఎల్-కాడీ, చీఫ్ టెక్నాలజీ ఆఫీసర్, నానోటెక్ ఎనర్జీ, మరియు ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా, లాస్ ఏంజెల్స్

క్రెడిట్: మహర్ ఎల్-కాడీ సౌజన్యంతో

"శిలాజ ఇంధనాలపై మన ఆధారపడటాన్ని తొలగించడానికి మరియు మన కార్బన్ ఉద్గారాలను తగ్గించడానికి, గృహాల నుండి కార్ల వరకు ప్రతిదానికీ విద్యుదీకరించడం మాత్రమే నిజమైన ప్రత్యామ్నాయం.గత కొన్ని సంవత్సరాలలో, మేము పని చేయడానికి మరియు స్నేహితులు మరియు కుటుంబ సభ్యులను సందర్శించడానికి ప్రయాణించే విధానాన్ని నాటకీయంగా మారుస్తాయని భావిస్తున్న మరింత శక్తివంతమైన బ్యాటరీల అభివృద్ధి మరియు తయారీలో మేము పెద్ద పురోగతిని చవిచూశాము.విద్యుత్ శక్తికి పూర్తి పరివర్తనను నిర్ధారించడానికి, శక్తి సాంద్రత, రీఛార్జ్ సమయం, భద్రత, రీసైక్లింగ్ మరియు కిలోవాట్ గంటకు ఖర్చులో మరింత మెరుగుదలలు ఇంకా అవసరం.2023లో బ్యాటరీ పరిశోధన మరింత పెరుగుతుందని ఆశించవచ్చు, ఎక్కువ సంఖ్యలో రసాయన శాస్త్రవేత్తలు మరియు మెటీరియల్ శాస్త్రవేత్తలు కలిసి మరిన్ని ఎలక్ట్రిక్ కార్లను రోడ్డుపైకి తీసుకురావడంలో సహాయపడతారు.

క్లాస్ లాక్నర్, డైరెక్టర్, ప్రతికూల కార్బన్ ఉద్గారాల కేంద్రం, అరిజోనా స్టేట్ యూనివర్శిటీ

క్రెడిట్: అరిజోనా స్టేట్ యూనివర్శిటీ

“COP27, [ఈజిప్టులో నవంబర్‌లో జరిగిన అంతర్జాతీయ పర్యావరణ సదస్సు] నాటికి, 1.5 °C వాతావరణ లక్ష్యం అస్పష్టంగా మారింది, కార్బన్ తొలగింపు అవసరాన్ని నొక్కి చెప్పింది.అందువల్ల, 2023 డైరెక్ట్-ఎయిర్-క్యాప్చర్ టెక్నాలజీలలో పురోగతిని చూస్తుంది.అవి ప్రతికూల ఉద్గారాలకు స్కేలబుల్ విధానాన్ని అందిస్తాయి, అయితే కార్బన్ వ్యర్థాల నిర్వహణకు చాలా ఖరీదైనవి.అయినప్పటికీ, ప్రత్యక్ష గాలిని సంగ్రహించడం చిన్నదిగా ప్రారంభమవుతుంది మరియు పరిమాణంలో కాకుండా సంఖ్యలో పెరుగుతుంది.సోలార్ ప్యానెల్‌ల మాదిరిగానే, డైరెక్ట్-ఎయిర్-క్యాప్చర్ పరికరాలను భారీగా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.మాస్ ప్రొడక్షన్ మాగ్నిట్యూడ్ ఆర్డర్‌ల ద్వారా ఖర్చు తగ్గింపులను ప్రదర్శించింది.2023 సామూహిక తయారీలో అంతర్లీనంగా ఉన్న ఖర్చు తగ్గింపుల ప్రయోజనాన్ని పొందగల సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని అందించవచ్చు.

రాల్ఫ్ మార్క్వార్డ్, చీఫ్ ఇన్నోవేషన్ ఆఫీసర్, ఎవోనిక్ ఇండస్ట్రీస్

క్రెడిట్: ఎవోనిక్ ఇండస్ట్రీస్

"వాతావరణ మార్పులను ఆపడం ఒక ప్రధాన పని.మేము గణనీయంగా తక్కువ వనరులను ఉపయోగిస్తే మాత్రమే ఇది విజయవంతమవుతుంది.దీనికి నిజమైన వృత్తాకార ఆర్థిక వ్యవస్థ అవసరం.దీనికి రసాయన పరిశ్రమ యొక్క సహకారాలలో వినూత్న పదార్థాలు, కొత్త ప్రక్రియలు మరియు ఇప్పటికే ఉపయోగించిన ఉత్పత్తుల రీసైక్లింగ్‌కు మార్గం సుగమం చేసే సంకలనాలు ఉన్నాయి.అవి మెకానికల్ రీసైక్లింగ్‌ను మరింత సమర్థవంతంగా చేస్తాయి మరియు ప్రాథమిక పైరోలిసిస్‌కు మించి అర్థవంతమైన రసాయన రీసైక్లింగ్‌ను ప్రారంభిస్తాయి.వ్యర్థాలను విలువైన పదార్థాలుగా మార్చడానికి రసాయన పరిశ్రమ నుండి నైపుణ్యం అవసరం.నిజమైన చక్రంలో, వ్యర్థాలు రీసైకిల్ చేయబడతాయి మరియు కొత్త ఉత్పత్తులకు విలువైన ముడి పదార్థాలుగా మారతాయి.అయితే, మేము వేగంగా ఉండాలి;భవిష్యత్తులో వృత్తాకార ఆర్థిక వ్యవస్థను ప్రారంభించడానికి మా ఆవిష్కరణలు ఇప్పుడు అవసరం.

సారా ఇ. ఓ'కానర్, డైరెక్టర్, నేచురల్ ప్రొడక్ట్ బయోసింథసిస్ డిపార్ట్‌మెంట్, కెమికల్ ఎకాలజీ కోసం మ్యాక్స్ ప్లాంక్ ఇన్‌స్టిట్యూట్

క్రెడిట్: సెబాస్టియన్ రాయిటర్

బ్యాక్టీరియా, శిలీంధ్రాలు, మొక్కలు మరియు ఇతర జీవులు సంక్లిష్టమైన సహజ ఉత్పత్తులను సంశ్లేషణ చేయడానికి ఉపయోగించే జన్యువులు మరియు ఎంజైమ్‌లను కనుగొనడానికి '-ఓమిక్స్' పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి.ఈ జన్యువులు మరియు ఎంజైమ్‌లను తరచుగా రసాయన ప్రక్రియలతో కలిపి, లెక్కలేనన్ని అణువుల కోసం పర్యావరణ అనుకూల బయోకెటలిటిక్ ఉత్పత్తి ప్లాట్‌ఫారమ్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.మనం ఇప్పుడు ఒకే సెల్‌లో '-ఓమిక్స్' చేయవచ్చు.సింగిల్-సెల్ ట్రాన్స్‌క్రిప్టోమిక్స్ మరియు జెనోమిక్స్ ఈ జన్యువులు మరియు ఎంజైమ్‌లను కనుగొనే వేగాన్ని ఎలా విప్లవాత్మకంగా మారుస్తాయో మనం చూస్తామని నేను అంచనా వేస్తున్నాను.అంతేకాకుండా, సింగిల్-సెల్ జీవక్రియ ఇప్పుడు సాధ్యమవుతుంది, ఇది వ్యక్తిగత కణాలలో రసాయనాల సాంద్రతను కొలవడానికి అనుమతిస్తుంది, రసాయన కర్మాగారంగా సెల్ ఎలా పనిచేస్తుందనే దాని గురించి మరింత ఖచ్చితమైన చిత్రాన్ని ఇస్తుంది.

రిచ్మండ్ సార్పాంగ్, ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్, కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయం, బర్కిలీ

క్రెడిట్: Niki Stefanelli

"సేంద్రీయ అణువుల సంక్లిష్టత గురించి మంచి అవగాహన, ఉదాహరణకు నిర్మాణ సంక్లిష్టత మరియు సంశ్లేషణ సౌలభ్యం మధ్య ఎలా గుర్తించాలో, మెషిన్ లెర్నింగ్‌లో పురోగతి నుండి ఉద్భవించడం కొనసాగుతుంది, ఇది ప్రతిచర్య ఆప్టిమైజేషన్ మరియు ప్రిడిక్షన్‌లో త్వరణానికి దారి తీస్తుంది.ఈ పురోగతులు రసాయన స్థలాన్ని వైవిధ్యపరచడం గురించి ఆలోచించడానికి కొత్త మార్గాలను అందిస్తాయి.దీన్ని చేయడానికి ఒక మార్గం అణువుల అంచుకు మార్పులు చేయడం మరియు మరొకటి అణువుల అస్థిపంజరాలను సవరించడం ద్వారా అణువుల యొక్క ప్రధాన భాగంలో మార్పులను ప్రభావితం చేయడం.కర్బన అణువుల కోర్లు కార్బన్-కార్బన్, కార్బన్-నైట్రోజన్ మరియు కార్బన్-ఆక్సిజన్ బంధాల వంటి బలమైన బంధాలను కలిగి ఉన్నందున, ఈ రకమైన బంధాలను, ముఖ్యంగా అన్‌స్ట్రెయిన్డ్ సిస్టమ్‌లలో ఫంక్షనలైజ్ చేసే పద్ధతుల సంఖ్యలో వృద్ధిని మనం చూస్తామని నేను నమ్ముతున్నాను.ఫోటోరెడాక్స్ ఉత్ప్రేరకంలో పురోగతి కూడా అస్థిపంజర సవరణలో కొత్త దిశలకు దోహదం చేస్తుంది.

అలిసన్ వెండ్‌ల్యాండ్, ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్, మసాచుసెట్స్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ

క్రెడిట్: జస్టిన్ నైట్

"2023లో, సేంద్రీయ రసాయన శాస్త్రవేత్తలు సెలెక్టివిటీ తీవ్రతలను పెంచడం కొనసాగిస్తారు.పరమాణు-స్థాయి ఖచ్చితత్వంతో పాటు స్థూల కణాలను టైలరింగ్ చేయడానికి కొత్త సాధనాలను అందించే ఎడిటింగ్ పద్ధతుల మరింత వృద్ధిని నేను ఆశిస్తున్నాను.ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ టూల్‌కిట్‌లో ఒకప్పుడు పక్కనే ఉన్న సాంకేతికతలను ఏకీకృతం చేయడం ద్వారా నేను ప్రేరణ పొందడం కొనసాగిస్తున్నాను: బయోకెటలిటిక్, ఎలెక్ట్రోకెమికల్, ఫోటోకెమికల్ మరియు అధునాతన డేటా సైన్స్ సాధనాలు మరింత ప్రామాణికంగా ఉంటాయి.ఈ సాధనాలను ప్రభావితం చేసే పద్ధతులు మరింత వికసిస్తాయని నేను ఆశిస్తున్నాను, మనం ఊహించని కెమిస్ట్రీని తీసుకువస్తుంది.

గమనిక: అన్ని ప్రతిస్పందనలు ఇమెయిల్ ద్వారా పంపబడ్డాయి.