Jakiś czas temu na naszym blogu prezentowaliśmy osiągnięcia, którymi zaskoczył nas świat chemii w 2020 roku. Zawarliśmy tam 10 pozycji, które według ekspertów Grupy PCC, były najciekawszymi osiągnięciami minionego roku. Tym razem patrzymy w przyszłość, dlatego przygotowaliśmy przykłady chemicznych innowacji, które według nas są niezwykle istotne dla ludzi i środowiska. Obejmują one 3 bardzo ważne branże, takie jak medycyna, tworzywa sztuczne oraz energetyka. Ich rozwój może okazać się kluczowy dla ochrony zdrowia i środowiska, dlatego warto przyjrzeć się im bliżej.
Chemia w przeciwdziałaniu nowotworom
Jedną z najczęściej występujących przyczyn przedwczesnych zgonów w XXI wieku są choroby nowotworowe. Występują one tak często, że zaczęło się mówić o nich nawet w kontekście chorób cywilizacyjnych. Z tego względu naukowcy nieustannie szukają sposobów na skuteczną profilaktykę i efektywne leczenie nowotworów. Najnowsze badania sugerują, że jednym z czynników determinujących możliwość zachorowania na raka jest nasz mikrobiom – zbiór mikroorganizmów i drobnoustrojów żyjących w naszym ciele, których liczba wynosi ponad 10 miliardów. Naukowcy twierdzą, że dzięki innowacyjnym związkom chemicznym, nad którymi obecnie pracują, a także za pomocą badań przesiewowych, możliwe będzie wyodrębnienie pojedynczych części mikrobiomu mających wpływ na możliwość wystąpienia nowotworu. Jeśli założenia naukowców się potwierdzą, ich badania mogą pomóc w profilaktyce chorób nowotworowych i potencjalnie ograniczyć liczbę zachorowań.
Plastik podlegający recyklingowi
Chemia odegrała kluczową rolę w tworzeniu i rozwoju sztucznych polimerów – podstawowych budulców tworzyw sztucznych, czyli materiałów, które dzięki swojej wytrzymałości i szerokiemu spektrum zastosowań zmieniły cywilizację XX wieku. Obecnie jednym z najnowszych i najważniejszych wyzwań chemii jest skuteczna utylizacja bądź recykling tworzyw sztucznych, a przede wszystkim plastiku. Szacuje się, że przy obecnej ilości odpadów z tworzyw sztucznych, do 2050 r. całkowita masa plastiku w oceanach będzie większa niż masa całej populacji ryb. Recykling plastiku i innych tworzyw sztucznych jest jednym z najważniejszych aspektów walki z globalnym kryzysem klimatycznym.
Z tego względu naukowcy nieustannie pracują nad nową generacją materiałów łączących w sobie najlepsze i najpotrzebniejsze cechy tworzyw sztucznych, eliminując jednocześnie ich niepożądane właściwości i cechy. Najistotniejsze jest, aby sztuczne odpady można było łatwo poddać recyklingowi. Jednym z ciekawszych pomysłów, są tu materiały, które pod wpływem promieni UV, miałyby ulegać rozkładowi. Pomysły mające na celu umożliwienie dużo szybszego rozkładu plastiku wciąż są na etapie badań i zapewne minie jeszcze sporo czasu do momentu ich wprowadzenia do powszechnego zastosowania. Jest to jednak niewątpliwie właściwy kierunek transformacji branży tworzyw sztucznych, który w przyszłości może zrewolucjonizować obszar utylizacji plastikowych odpadów.
Nowe formy alotropowe węgla
Węgiel jest jednym z najpowszechniejszych i najdłużej znanych związków chemicznych. Pomimo tego, wciąż jest on obiektem badań i kolejnych odkryć w obszarze jego form, cech i właściwości. Niewykluczone, że już niedługo przełomem okażą się nowe alotropowe formy węgla. Strukturą mają przypominać inny innowacyjny materiał – grafen. Według badaczy wciąż nie do końca znane są właściwości fizykochemiczne nowo odkrytych form węgla, chociaż podobno są one jednak bardzo obiecujące. Naukowcy twierdzą, że mogą znaleźć zastosowanie dla nowych form węgla m.in. w energetyce i przemyśle elektronicznym, ze względu na potencjalnie dużą pojemność energetyczną. Niewykluczone, że pomoże to np. w rozwoju innowacyjnych paneli fotowoltaicznych, tak ważnych w pozyskiwaniu zielonej energii. Większa wydajność i pojemność energetyczna osiągnięta dzięki takim panelom, bez wątpienia zachęciłaby do ich zakupu większą liczbę osób. Co więcej, globalne spopularyzowanie tej technologii i używanie jej na dużą skalę może okazać się jednym z kluczowych sposobów ratowania środowiska w obliczu kryzysu klimatycznego.
Powyższe innowacje bez wątpienia będą miały duży wpływ na zdrowie ludzi i kondycję środowiska na Ziemi. Chemia nieustannie odkrywa przed badaczami nowe możliwości i popycha do przodu rozwój innych kluczowych dziedzin nauki. Jako jeden z największych koncernów chemicznych w Polsce, Grupa PCC również ma swój udział w tym procesie. Eksperci firmy nieustająco pracują nad rozwojem oferty i wdrażaniem innowacyjnych, „zielonych” produktów chemicznych, tak aby produkcja w innych branżach przemysłowych mogła być realizowana w sposób zrównoważony i odpowiedzialny wobec ludzi i środowiska.
Źródła:
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