2023 నాటికి రసాయన శాస్త్రం యొక్క పెద్ద ధోరణులను 6 మంది నిపుణులు అంచనా వేస్తున్నారు
విద్యారంగం మరియు పరిశ్రమలోని రసాయన శాస్త్రవేత్తలు వచ్చే ఏడాది ముఖ్యాంశాలలో ఏది నిలుస్తుందో చర్చిస్తారు
క్రెడిట్: విల్ లుడ్విగ్/C&EN/షట్టర్స్టాక్
మహర్ ఎల్-కాడీ, చీఫ్ టెక్నాలజీ ఆఫీసర్, నానోటెక్ ఎనర్జీ, మరియు ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్, కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయం, లాస్ ఏంజిల్స్
క్రెడిట్: మహర్ ఎల్-కాడీ సౌజన్యంతో
"శిలాజ ఇంధనాలపై మన ఆధారపడటాన్ని తొలగించడానికి మరియు మన కార్బన్ ఉద్గారాలను తగ్గించడానికి, ఇళ్ల నుండి కార్ల వరకు ప్రతిదానినీ విద్యుదీకరించడం మాత్రమే నిజమైన ప్రత్యామ్నాయం. గత కొన్ని సంవత్సరాలుగా, మరింత శక్తివంతమైన బ్యాటరీల అభివృద్ధి మరియు తయారీలో మేము పెద్ద పురోగతులను అనుభవించాము, ఇవి మనం పనికి ప్రయాణించే విధానాన్ని మరియు స్నేహితులు మరియు కుటుంబ సభ్యులను సందర్శించే విధానాన్ని నాటకీయంగా మారుస్తాయని భావిస్తున్నారు. 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, మరిన్ని ఎలక్ట్రిక్ కార్లను రోడ్డుపైకి తీసుకురావడానికి సహాయపడటానికి రసాయన శాస్త్రవేత్తలు మరియు పదార్థాల శాస్త్రవేత్తలు కలిసి పని చేస్తున్నారు."
క్లాస్ లాక్నర్, డైరెక్టర్, సెంటర్ ఫర్ నెగటివ్ కార్బన్ ఎమిషన్స్, అరిజోనా స్టేట్ యూనివర్సిటీ
క్రెడిట్: అరిజోనా స్టేట్ యూనివర్సిటీ
"COP27 నాటికి, [నవంబర్లో ఈజిప్టులో జరిగిన అంతర్జాతీయ పర్యావరణ సమావేశం], 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, కానీ కార్బన్ వ్యర్థాల నిర్వహణకు చాలా ఖరీదైనవి. అయితే, డైరెక్ట్ ఎయిర్ క్యాప్చర్ చిన్నగా ప్రారంభమై పరిమాణంలో కాకుండా సంఖ్యలో పెరుగుతుంది. సౌర ఫలకాల మాదిరిగానే, డైరెక్ట్-ఎయిర్-క్యాప్చర్ పరికరాలను కూడా భారీగా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. భారీ ఉత్పత్తి పరిమాణంలో ఆర్డర్ల ద్వారా ఖర్చు తగ్గింపులను ప్రదర్శించింది. 2023 అందించే టెక్నాలజీలలో ఏవి సామూహిక తయారీలో అంతర్లీనంగా ఉన్న ఖర్చు తగ్గింపులను సద్వినియోగం చేసుకోవచ్చో ఒక సంగ్రహావలోకనం అందించవచ్చు."
రాల్ఫ్ మార్క్వార్ట్, చీఫ్ ఇన్నోవేషన్ ఆఫీసర్, ఎవోనిక్ ఇండస్ట్రీస్
క్రెడిట్: ఎవోనిక్ ఇండస్ట్రీస్
"వాతావరణ మార్పులను ఆపడం ఒక ప్రధాన పని. మనం చాలా తక్కువ వనరులను ఉపయోగిస్తేనే అది విజయవంతం అవుతుంది. దీనికి నిజమైన వృత్తాకార ఆర్థిక వ్యవస్థ అవసరం. దీనికి రసాయన పరిశ్రమ యొక్క సహకారాలలో వినూత్న పదార్థాలు, కొత్త ప్రక్రియలు మరియు ఇప్పటికే ఉపయోగించిన ఉత్పత్తుల రీసైక్లింగ్కు మార్గం సుగమం చేయడంలో సహాయపడే సంకలనాలు ఉన్నాయి. అవి యాంత్రిక రీసైక్లింగ్ను మరింత సమర్థవంతంగా చేస్తాయి మరియు ప్రాథమిక పైరోలిసిస్కు మించి అర్థవంతమైన రసాయన రీసైక్లింగ్ను అనుమతిస్తాయి. వ్యర్థాలను విలువైన పదార్థాలుగా మార్చడానికి రసాయన పరిశ్రమ నుండి నైపుణ్యం అవసరం. నిజమైన చక్రంలో, వ్యర్థాలను రీసైకిల్ చేస్తారు మరియు కొత్త ఉత్పత్తులకు విలువైన ముడి పదార్థాలుగా మారుతారు. అయితే, మనం వేగంగా ఉండాలి; భవిష్యత్తులో వృత్తాకార ఆర్థిక వ్యవస్థను ప్రారంభించడానికి మా ఆవిష్కరణలు ఇప్పుడు అవసరం. ”
సారా ఇ. ఓ'కానర్, డైరెక్టర్, సహజ ఉత్పత్తుల బయోసింథసిస్ విభాగం, మ్యాక్స్ ప్లాంక్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ కెమికల్ ఎకాలజీ
క్రెడిట్: సెబాస్టియన్ రౌటర్
"సంక్లిష్టమైన సహజ ఉత్పత్తులను సంశ్లేషణ చేయడానికి బ్యాక్టీరియా, శిలీంధ్రాలు, మొక్కలు మరియు ఇతర జీవులు ఉపయోగించే జన్యువులు మరియు ఎంజైమ్లను కనుగొనడానికి '-ఓమిక్స్' పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ జన్యువులు మరియు ఎంజైమ్లను తరచుగా రసాయన ప్రక్రియలతో కలిపి, లెక్కలేనన్ని అణువుల కోసం పర్యావరణ అనుకూల బయోక్యాటలిటిక్ ఉత్పత్తి వేదికలను అభివృద్ధి చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. మనం ఇప్పుడు ఒకే కణంపై '-ఓమిక్స్' చేయవచ్చు. సింగిల్-సెల్ ట్రాన్స్క్రిప్టోమిక్స్ మరియు జెనోమిక్స్ ఈ జన్యువులు మరియు ఎంజైమ్లను మనం కనుగొనే వేగాన్ని ఎలా విప్లవాత్మకంగా మారుస్తున్నాయో మనం చూస్తామని నేను అంచనా వేస్తున్నాను. అంతేకాకుండా, సింగిల్-సెల్ మెటబోలోమిక్స్ ఇప్పుడు సాధ్యమవుతుంది, ఇది వ్యక్తిగత కణాలలో రసాయనాల సాంద్రతను కొలవడానికి అనుమతిస్తుంది, కణం రసాయన కర్మాగారంగా ఎలా పనిచేస్తుందో మాకు చాలా ఖచ్చితమైన చిత్రాన్ని ఇస్తుంది."
రిచ్మండ్ సర్పాంగ్, ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్, కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయం, బెర్కెలీ
క్రెడిట్: నికి స్టెఫనెల్లి
"నిర్మాణ సంక్లిష్టత మరియు సంశ్లేషణ సౌలభ్యం మధ్య తేడాను ఎలా గుర్తించాలో వంటి సేంద్రీయ అణువుల సంక్లిష్టత గురించి మెరుగైన అవగాహన, యంత్ర అభ్యాసంలో పురోగతి నుండి ఉద్భవిస్తూనే ఉంటుంది, ఇది ప్రతిచర్య ఆప్టిమైజేషన్ మరియు అంచనాలో త్వరణానికి కూడా దారితీస్తుంది. ఈ పురోగతులు రసాయన స్థలాన్ని వైవిధ్యపరచడం గురించి ఆలోచించడానికి కొత్త మార్గాలను అందిస్తాయి. దీన్ని చేయడానికి ఒక మార్గం అణువుల అంచున మార్పులు చేయడం మరియు మరొకటి అణువుల అస్థిపంజరాలను సవరించడం ద్వారా అణువుల కేంద్రంలో మార్పులను ప్రభావితం చేయడం. సేంద్రీయ అణువుల కోర్లు కార్బన్-కార్బన్, కార్బన్-నైట్రోజన్ మరియు కార్బన్-ఆక్సిజన్ బంధాల వంటి బలమైన బంధాలను కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి, ఈ రకమైన బంధాలను, ముఖ్యంగా అపరిమిత వ్యవస్థలలో, క్రియాత్మకంగా మార్చడానికి పద్ధతుల సంఖ్యలో పెరుగుదలను మనం చూస్తామని నేను నమ్ముతున్నాను. ఫోటోరెడాక్స్ ఉత్ప్రేరకంలో పురోగతి అస్థిపంజర సవరణలో కొత్త దిశలకు కూడా దోహదపడుతుంది."
అలిసన్ వెండ్లాండ్, ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్, మసాచుసెట్స్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ
క్రెడిట్: జస్టిన్ నైట్
"2023 లో, సేంద్రీయ రసాయన శాస్త్రవేత్తలు ఎంపిక తీవ్రతలను ముందుకు తెస్తూనే ఉంటారు. అణువు-స్థాయి ఖచ్చితత్వాన్ని అందించే ఎడిటింగ్ పద్ధతులలో మరింత వృద్ధిని నేను అంచనా వేస్తున్నాను, అలాగే స్థూల అణువులను టైలరింగ్ చేయడానికి కొత్త సాధనాలు కూడా ఉన్నాయి. ఒకప్పుడు ప్రక్కనే ఉన్న సాంకేతికతలను సేంద్రీయ రసాయన శాస్త్ర టూల్కిట్లో ఏకీకృతం చేయడం ద్వారా నేను ప్రేరణ పొందుతూనే ఉన్నాను: బయోక్యాటలిటిక్, ఎలక్ట్రోకెమికల్, ఫోటోకెమికల్ మరియు అధునాతన డేటా సైన్స్ సాధనాలు పెరుగుతున్న ప్రామాణిక ధర. ఈ సాధనాలను ఉపయోగించుకునే పద్ధతులు మరింత వికసిస్తాయని నేను ఆశిస్తున్నాను, మనం ఊహించని విధంగా రసాయన శాస్త్రాన్ని మనకు తీసుకువస్తాము."
గమనిక: అన్ని సమాధానాలను ఇమెయిల్ ద్వారా పంపారు.
పోస్ట్ సమయం: ఫిబ్రవరి-07-2023