Vor einiger Zeit haben wir in unserem Blog die Errungenschaften vorgestellt, mit denen uns die Welt der Chemie in 2020 in Verwunderung versetzt hat. Wir haben dort 10 Positionen vorgestellt, die laut Experten der PCC-Gruppe die interessantesten Errungenschaften des vergangenen Jahres waren. Diesmal blicken wir in die Zukunft, daher haben wir Beispiele für Innovationen in der Chemie zusammengestellt, die nach unserer Auffassung von entscheidender Bedeutung für Mensch und Umwelt sind. Sie umfassen 3 sehr wichtige Branchen wie Medizin, Kunststoffe und Energieversorgung. Deren Entwicklung kann sich als zentral für den Gesundheits- und Umweltschutz erweisen, daher verdienen sie, genauer unter die Lupe genommen zu werden.
Chemie in der Krebsvorbeugung
Eine der häufigsten Ursachen für vorzeitige Todesfälle im 21. Jahrhundert sind Krebskrankheiten. Sie treten so oft auf, dass man angefangen hat, sogar von Zivilisationskrankheiten zu sprechen. Vor diesem Hintergrund suchen Wissenschaftler ununterbrochen nach effektiven Krebsvorbeugungs- und Behandlungsmaßnahmen. Die jüngsten Forschungen lassen erkennen, dass einer der krebsfördernden Faktoren unser Mikrobiom ist – eine Sammlung von in unserem Körper lebenden Mikroorganismen, deren Anzahl 10 Milliarden übersteigt. Die Wissenschaftler behaupten, dass es dank innovativer chemischer Verbindungen, an denen sie aktuell arbeiten, und der Durchsatzverfahren möglich sein wird, die einzelnen potenziell krebserregenden Teile des Mikrobioms zu isolieren. Sollten sich die Annahmen der Wissenschaftler bestätigen, dann können ihre Forschungen bei der Krebsvorbeugung helfen und möglicherweise die Anzahl der Erkrankungen einschränken.
Rückzugewinnendes Plastik
Die Chemie hat eine Schlüsselrolle bei der Bildung und Entwicklung von künstlichen Polymeren – dem elementaren Baumaterial der Kunststoffe – gespielt. Das sind Kunststoffe, die dank ihrer Festigkeit und ihrem breiten Einsatzspektrum die Zivilisation des 20. Jahrhunderts beeinflusst haben. Heute ist die Rückgewinnung von Kunststoff, und vor allem von Plastik, eine der neuesten und wichtigsten Herausforderungen der Chemie. Es wird geschätzt, dass bis 2050 das Gesamtvolumen von Plastik in den Ozeanen bei der aktuellen Menge des Kunststoffabfalls die gesamte Fischpopulation übertreffen wird. Die Rückgewinnung von Plastik und sonstigen Kunststoffen ist eine der wichtigsten Schwerpunkte im Kampf gegen die Klimakrise.
Aus diesem Grund arbeiten Wissenschaftler unaufhörlich an einer neuen Generation von Werkstoffen, die die besten und nötigsten Kunststoffmerkmale vereinen und zugleich ihre unerwünschten Eigenschaften und Merkmale eliminieren. Das Wichtigste ist, dass sich Kunststoffabfälle leicht zurückgewinnen lassen. Eines der interessanteren Konzepte sind Werkstoffe, die sich unter UV-Einstrahlung abbauen. Konzepte zur Ermöglichung eines viel schnelleren Abbaus von Plastik befinden sich immer noch in der Forschungsphase und sicherlich wird es noch ziemlich lange dauern, bis sie breite Anwendung finden. Ohne Zweifel ist das aber ein richtiger Schritt in Richtung Umgestaltung der Kunststoffbranche, der künftig den Bereich Rückgewinnung von Plastikabfall revolutionieren kann.
Neue allotrope Formen von Kohlenstoff
Kohlenstoff ist eine der verbreitetsten und lange bekannten chemischen Verbindungen. Nichtsdestotrotz ist er nach wie vor Gegenstand von Forschung und Entdeckungen, wenn es um seine Formen, Merkmale und Eigenschaften geht. Es ist denkbar, dass neue allotrope Formen von Kohlenstoff schon bald für einen Durchbruch sorgen. Ihrer Struktur nach sollen sie einem anderen innovativen Werkstoff Graphen ähneln. Den Forschern zufolge sind die physikalischen und chemischen Eigenschaften der neu entdeckten Formen von Kohlenstoff noch nicht ganz erforscht, obwohl sie vielversprechend sind. Die Wissenschaftler sind der Meinung, dass sie für die neuen Formen von Kohlenstoff, u.a. bei der Energieversorgung und in der Elektronik-Industrie, wegen ihrer großen Energiekapazität Anwendung finden können. Es ist nicht ausgeschlossen, dass dies z.B. bei der Entwicklung von innovativen PV-Modulen hilft, die so wichtig für die Gewinnung von grüner Energie sind. Eine höhere Energieleistung und -kapazität, die dank solcher Module erreicht wird, würde ohne Zweifel mehr Menschen zu ihrem Kauf anregen. Außerdem könnte sich die globale Verbreitung dieser Technologie und ihre Anwendung in großem Ausmaß als eine der führenden Rettungsmaßnahmen angesichts der Klimakrise erweisen.
Die genannten Innovationen werden sich ohne Zweifel erheblich auf die Gesundheit der Menschen und den Umweltzustand auswirken. Die Chemie eröffnet den Forschern neue Möglichkeiten und treibt die Entwicklung anderer zentraler Wissenschaftszweige voran. Als eines der größten Chemie-Konzerne in Polen leistet die PCC-Gruppe zu diesem Prozess ihren Beitrag. Die Firmenexperten arbeiten ständig an der Erweiterung des Angebots und der Einführung innovativer, „grüner“ Chemie-Produkte, so dass die Produktion in den anderen Industriezweigen ausgewogen und menschen- und umweltbewusst umgesetzt werden kann.
Quellen:
https://www.degruyter.com/view/journals/ci/42/4/article-p3.xml#d8496357e179
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304383519300278
https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/py/c9py90161b
https://www.bankier.pl/wiadomosc/Nowe-formy-alotropowe-pierwsze-testy-laboratoryjne-8009698.html