શૈક્ષણિક અને ઉદ્યોગના રસાયણશાસ્ત્રીઓ ચર્ચા કરે છે કે આવતા વર્ષે શું હેડલાઇન્સ બનશે

6 નિષ્ણાતો 2023 માટે રસાયણશાસ્ત્રના મોટા વલણોની આગાહી કરે છે

શૈક્ષણિક અને ઉદ્યોગના રસાયણશાસ્ત્રીઓ ચર્ચા કરે છે કે આવતા વર્ષે શું હેડલાઇન્સ બનશે

ક્રેડિટ: વિલ લુડવિગ/સી એન્ડ ઇએન/શટરસ્ટોક

માહેર અલ-કાદી, ચીફ ટેકનોલોજી ઓફિસર, નેનોટેક એનર્જી, અને ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ, કેલિફોર્નિયા યુનિવર્સિટી, લોસ એન્જલસ

ક્રેડિટ: માહેર અલ-કાડીના સૌજન્યથી

"અશ્મિભૂત ઇંધણ પરની આપણી નિર્ભરતાને દૂર કરવા અને કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે, એકમાત્ર વાસ્તવિક વિકલ્પ એ છે કે ઘરોથી લઈને કાર સુધી દરેક વસ્તુને વીજળીકૃત કરવામાં આવે. છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં, આપણે વધુ શક્તિશાળી બેટરીના વિકાસ અને ઉત્પાદનમાં મોટી સફળતાઓનો અનુભવ કર્યો છે જે આપણા કામ પર જવા અને મિત્રો અને પરિવારને મળવાની રીતમાં નાટ્યાત્મક ફેરફાર લાવશે તેવી અપેક્ષા છે. ઇલેક્ટ્રિક પાવરમાં સંપૂર્ણ સંક્રમણ સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ઊર્જા ઘનતા, રિચાર્જ સમય, સલામતી, રિસાયક્લિંગ અને પ્રતિ કિલોવોટ કલાક ખર્ચમાં હજુ પણ વધુ સુધારાની જરૂર છે. 2023 માં બેટરી સંશોધન વધુ વધશે તેવી અપેક્ષા રાખી શકાય છે, જેમાં રસાયણશાસ્ત્રીઓ અને સામગ્રી વૈજ્ઞાનિકોની વધતી સંખ્યા સાથે મળીને વધુ ઇલેક્ટ્રિક કાર રસ્તા પર લાવવામાં મદદ કરશે."

ક્લાઉસ લેકનર, ડિરેક્ટર, સેન્ટર ફોર નેગેટિવ કાર્બન એમિશન, એરિઝોના સ્ટેટ યુનિવર્સિટી

ક્રેડિટ: એરિઝોના સ્ટેટ યુનિવર્સિટી

"COP27 [ઇજિપ્તમાં નવેમ્બરમાં યોજાયેલી આંતરરાષ્ટ્રીય પર્યાવરણીય પરિષદ] મુજબ, 1.5 °C આબોહવા લક્ષ્ય અગમ્ય બની ગયું, જેણે કાર્બન દૂર કરવાની જરૂરિયાત પર ભાર મૂક્યો. તેથી, 2023 માં ડાયરેક્ટ-એર-કેપ્ચર તકનીકોમાં પ્રગતિ જોવા મળશે. તેઓ નકારાત્મક ઉત્સર્જન માટે એક સ્કેલેબલ અભિગમ પૂરો પાડે છે, પરંતુ કાર્બન કચરાના સંચાલન માટે ખૂબ ખર્ચાળ છે. જો કે, ડાયરેક્ટ-એર-કેપ્ચર નાનાથી શરૂ થઈ શકે છે અને કદ કરતાં સંખ્યામાં વધી શકે છે. સૌર પેનલ્સની જેમ, ડાયરેક્ટ-એર-કેપ્ચર ઉપકરણોનું મોટા પાયે ઉત્પાદન થઈ શકે છે. મોટા પાયે ઉત્પાદને મોટા પાયે ખર્ચ ઘટાડા દર્શાવ્યા છે. 2023 એ એક ઝલક આપી શકે છે કે કઈ ઓફર કરેલી તકનીકો મોટા પાયે ઉત્પાદનમાં સહજ ખર્ચ ઘટાડાનો લાભ લઈ શકે છે."

રાલ્ફ માર્ક્વાર્ડ, ચીફ ઇનોવેશન ઓફિસર, ઇવોનિક ઇન્ડસ્ટ્રીઝ

ક્રેડિટ: ઇવોનિક ઇન્ડસ્ટ્રીઝ

"આબોહવા પરિવર્તનને રોકવું એ એક મુખ્ય કાર્ય છે. જો આપણે નોંધપાત્ર રીતે ઓછા સંસાધનોનો ઉપયોગ કરીએ તો જ તે સફળ થઈ શકે છે. આ માટે એક વાસ્તવિક પરિપત્ર અર્થતંત્ર જરૂરી છે. આમાં રાસાયણિક ઉદ્યોગના યોગદાનમાં નવીન સામગ્રી, નવી પ્રક્રિયાઓ અને ઉમેરણોનો સમાવેશ થાય છે જે પહેલાથી ઉપયોગમાં લેવાયેલા ઉત્પાદનોના રિસાયક્લિંગ માટે માર્ગ મોકળો કરવામાં મદદ કરે છે. તેઓ યાંત્રિક રિસાયક્લિંગને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવે છે અને મૂળભૂત પાયરોલિસિસથી પણ અર્થપૂર્ણ રાસાયણિક રિસાયક્લિંગને સક્ષમ બનાવે છે. કચરાને મૂલ્યવાન સામગ્રીમાં ફેરવવા માટે રાસાયણિક ઉદ્યોગની કુશળતાની જરૂર છે. વાસ્તવિક ચક્રમાં, કચરો રિસાયકલ થાય છે અને નવા ઉત્પાદનો માટે મૂલ્યવાન કાચો માલ બની જાય છે. જો કે, આપણે ઝડપી બનવું પડશે; ભવિષ્યમાં પરિપત્ર અર્થતંત્રને સક્ષમ કરવા માટે હવે આપણી નવીનતાઓની જરૂર છે."

સારાહ ઇ. ઓ'કોનોર, ડાયરેક્ટર, ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ નેચરલ પ્રોડક્ટ બાયોસિન્થેસિસ, મેક્સ પ્લાન્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર કેમિકલ ઇકોલોજી

ક્રેડિટ: સેબેસ્ટિયન રોઇટર

"'-ઓમિક્સ' તકનીકોનો ઉપયોગ બેક્ટેરિયા, ફૂગ, છોડ અને અન્ય સજીવો જટિલ કુદરતી ઉત્પાદનોનું સંશ્લેષણ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા જનીનો અને ઉત્સેચકોને શોધવા માટે થાય છે. આ જનીનો અને ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ સાથે મળીને, અસંખ્ય અણુઓ માટે પર્યાવરણને અનુકૂળ બાયોકેટાલિટીક ઉત્પાદન પ્લેટફોર્મ વિકસાવવા માટે થઈ શકે છે. આપણે હવે એક કોષ પર '-ઓમિક્સ' કરી શકીએ છીએ. હું અનુમાન કરું છું કે આપણે જોઈશું કે સિંગલ-સેલ ટ્રાન્સક્રિપ્ટોમિક્સ અને જીનોમિક્સ આ જનીનો અને ઉત્સેચકો શોધવાની ગતિમાં કેવી રીતે ક્રાંતિ લાવી રહ્યા છે. વધુમાં, સિંગલ-સેલ મેટાબોલોમિક્સ હવે શક્ય છે, જે આપણને વ્યક્તિગત કોષોમાં રસાયણોની સાંદ્રતાને માપવાની મંજૂરી આપે છે, જે આપણને કોષ રાસાયણિક ફેક્ટરી તરીકે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેનું વધુ સચોટ ચિત્ર આપે છે."

રિચમંડ સરપોંગ, ઓર્ગેનિક રસાયણશાસ્ત્રી, કેલિફોર્નિયા યુનિવર્સિટી, બર્કલી

ક્રેડિટ: નિકી સ્ટેફનેલી

"કાર્બનિક અણુઓની જટિલતાની વધુ સારી સમજ, ઉદાહરણ તરીકે માળખાકીય જટિલતા અને સંશ્લેષણની સરળતા વચ્ચે કેવી રીતે તફાવત કરવો, તે મશીન લર્નિંગમાં પ્રગતિથી બહાર આવશે, જે પ્રતિક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન અને આગાહીમાં પણ વેગ લાવશે. આ પ્રગતિઓ રાસાયણિક જગ્યાને વૈવિધ્યીકરણ કરવા વિશે વિચારવાની નવી રીતોને ફીડ કરશે. આ કરવાનો એક રસ્તો અણુઓની પરિઘમાં ફેરફાર કરીને છે અને બીજો રસ્તો અણુઓના હાડપિંજરને સંપાદિત કરીને અણુઓના કોરમાં ફેરફારોને અસર કરવાનો છે. કારણ કે કાર્બનિક અણુઓના કોરમાં કાર્બન-કાર્બન, કાર્બન-નાઇટ્રોજન અને કાર્બન-ઓક્સિજન બોન્ડ જેવા મજબૂત બોન્ડ હોય છે, મારું માનવું છે કે આપણે આ પ્રકારના બોન્ડને કાર્યરત કરવા માટેની પદ્ધતિઓની સંખ્યામાં વૃદ્ધિ જોશું, ખાસ કરીને અનિયંત્રિત સિસ્ટમોમાં. ફોટોરેડોક્સ ઉત્પ્રેરકમાં પ્રગતિ પણ હાડપિંજરના સંપાદનમાં નવી દિશાઓમાં ફાળો આપશે."

એલિસન વેન્ડલેન્ડ, ઓર્ગેનિક રસાયણશાસ્ત્રી, મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી

ક્રેડિટ: જસ્ટિન નાઈટ

"૨૦૨૩ માં, કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રીઓ પસંદગીની ચરમસીમાઓને આગળ ધપાવવાનું ચાલુ રાખશે. મને અણુ-સ્તરની ચોકસાઇ તેમજ મેક્રોમોલેક્યુલ્સને અનુરૂપ બનાવવા માટે નવા સાધનો પ્રદાન કરતી સંપાદન પદ્ધતિઓમાં વધુ વૃદ્ધિની અપેક્ષા છે. હું કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર ટૂલકીટમાં એક સમયે સંલગ્ન તકનીકોના એકીકરણથી પ્રેરિત થવાનું ચાલુ રાખું છું: બાયોકેટાલિટીક, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ, ફોટોકેમિકલ અને અત્યાધુનિક ડેટા સાયન્સ ટૂલ્સ વધુને વધુ પ્રમાણભૂત બની રહ્યા છે. મને અપેક્ષા છે કે આ સાધનોનો ઉપયોગ કરતી પદ્ધતિઓ વધુ ખીલશે, જે આપણને એવી રસાયણશાસ્ત્ર લાવશે જેની આપણે ક્યારેય કલ્પના પણ કરી ન હતી."

નોંધ: બધા જવાબો ઇમેઇલ દ્વારા મોકલવામાં આવ્યા હતા.