2019 год был интересным в сфере науки, поскольку ознаменовал 150-летие открытия периодической таблицы элементов и был объявлен «Международным годом периодической таблицы». Возвращаясь к современным изобретениям, Инез Корнел, менеджер по маркетингу медицинской производственной компании «Рэдлис», рассмотрела некоторые недавние достижения и основные события в сфере химии, произошедшие в 2019 году, которые имеют значение для страны.
Исследовательские и инновационные проекты
Нобелевская премия по химии 2019 года досталась Акире Йошино, М. Стэнли Уиттингему и Джону Б. Гудену за разработку ионно-литиевых батарей. Нобелевский комитет упомянул в качестве причины своего выбора использование ионно-литиевых батарей в портативных устройствах, которыми мы пользуемся каждый день в процессе общения, обучения и развлечений.
Легкая перезаряжаемая батарея делает более вероятным создание общества, не использующего ископаемые источники энегии, благодаря значительным количествам, получаемым от солнечной и ветровой энергии. Одним из следующих шагов для литий-ионных батарей является включение их в европейскую цепочку поставок электромобилей.
Катализатор для экологически чистого метанола
Ученые обнаружили катализатор, который превращает CO2 и водород в метанол. Это открытие является шагом в правильном направлении для экологически чистого производства топлива. Хавьер Перес-Рамирес и его команда руководили разработкой этого открытия. Первоначально большое количество необходимого катализатора делало метод непригодным для производства в промышленных масштабах. Тем не менее, Хавьер и его команда эффективно увеличили активность катализатора, чтобы сделать его применимым в производстве крупного масштаба.
В настоящее время все крупномасштабное производство метанола требует ископаемого топлива и, следовательно, создаёт огромный углеродный след. Изобретённый метод, при использовании с экологически чистыми источниками электричества, может стать намного менее вредным.
Водородное топливо на солнечной энергии: на шаг ближе
Сокращение количества ископаемого топлива, которое мы используем, являлось проблемой научного сообщества на протяжении многих лет. Водородное топливо уже давно является жизнеспособным вариантом для сокращения использования ископаемого топлива. Однако водород требует большого количества электричества, что часто требует сжигания метана.
Исследователи из Университета Бата в настоящее время изучают использование солнечной энергии для создания водородного топлива. Они изучают создание солнечных элементов, которые используют световую энергию для непосредственного расщепления молекул воды. Учёные стремятся использовать солнечные элементы на основе перовскита, а не силиконовые модели, которые являются более дорогими и тяжелыми.
В настоящее время команда борется с проблемой нестабильности перовскита в воде. Недавняя попытка нанести покрытие на камеры позволила им работать под водой 30 часов, — на десять часов дольше, чем это было возможно ранее.
Система образования STEM
В последние несколько лет в Великобритании резко возросло внимание к так называемым предметам STEM (науке, технологиях, инженерному делу и математике) в школах. Лишь некоторые из областей, на которых оно было сосредоточено, включают проектное обучение, сочетание данного блока с другими предметами и контроль базового уровня подготовки учителей.
Автоматизация в лабораториях
В 2019 году произошёл рост автоматизации лабораторий и внедрения программного обеспечения для выполнения определенных задач.
Многие люди считают, что автоматизация негативно влияет на рабочие места и людей, которые их занимают, но хорошая новость заключается в том, что, в отличие от многих других профессий, как показывают результаты исследований, среди ученых-химиков вероятность «кражи рабочих мест» составляет всего 26% (несмотря на изрядную долю распространения опасений по этому поводу). Хотя робототехника и автоматизация программного обеспечения действительно могут привести к их потере рабочих мест, в автоматизации лабораторий также есть масса плюсов. Она в значительной степени способна избавить людей от необходимости выполнять скучные и утомительные обязанности, а не заставить отказаться от работы полностью.
Создана первая национальная автоматизированная лаборатория в Имперском колледже
В 2019 году в Имперском колледже Лондона открылось первое химическое производство. Есть надежда, что установка ускорит синтез новых материалов и изделий медицинского назначения, поскольку с её использованием этапы могут выполняться быстрее и эффективнее.
Решение проблемы равенства
Долгое время сфера науки, технологий, инженерии и математических дисциплин STEM считалась областью, в которой преобладают мужчины, но в 2019 году в увеличилось число женщин, подающих заявки на обучение и работу в соответствующих сферах. Более половины студентов, выпускников и аспирантов так называемых дисциплин STEM стали женщины. Новость фантастическая, но возможности для развития по-прежнему остались. Старшие роли в этих областях все еще с большей вероятностью будут заняты мужчинами. В настоящее время проводится исследование о том, как привлечь больше женщин на более высокие должности.
Происходит уравнение полов, однако в данной области еще предстоит провести дополнительные исследования. Особое внимание необходимо уделять женщинам других рас. Наблюдается полное отсутствие исследований, изучающих проблемы, с которыми может столкнуться данная категория.
Устойчивость и изменение климата
Ввиду угрозы изменения климата, нависшей над нами, может показаться, что все потеряно. Тем не менее, 2019 год принес все больше и больше достижений в области химии, которые помогут бороться с проблемами, в настоящее время связанными с изменением климата и экологией.
Внимание элементам в кампании по безопасности
Университеты Великобритании и Ирландии использовали Неделю химии 2019 года, чтобы привлечь внимание к кампании Королевского химического общества «Элементы в опасности». Кампания направлена на то, чтобы побудить людей хранить свои телефоны подольше и, в конечном счете, утилизировать их таким образом, чтобы редкие элементы можно былоиспользовать повторно.
Многие из участвующих учреждений также признали обязанностью своих департаментов продолжать исследования по поиску альтернатив для утилизации редких элементов.
Сокращение одноразового использования пластика в лабораториях
Одноразовый пластик доминировал в заголовках газет в течение нескольких месяцев и был одной из самых распространенных тем новостей года. В мире наблюдается огромный призыв к сокращению использования одноразовых соломинок, стаканчиков и пластиковых бутылок. Тем не менее, одноразовые пластиковые отходы, образующиеся в лабораториях, являются областью, которую многие не берут во внимание. Исследования показывают, что отходы пластика из научных лабораторий способны заполнить более 100 ванн в год, так как в процессе повседневной работы в них одноразовый пластик используется очень часто.
Как и в случае с любым одноразовым пластиком, ключ к решению проблемы заключается в том, чтобы сократить его использование, и многие лаборатории предпринимают шаги для этого. Там, где это невозможно, рекомендуется перерабатывать и повторно использовать продукты для предотвращения образования отходов, которые попадают на свалки.
Программное обеспечение для управления запасами инвентаря позволяет повысить производительность и сократить количество выбрасываемого, предоставляя соответствующие данные о том, где именно находятся химикаты, доступные уровни и когда нужно будет осуществлять закупку. Функции прогнозирования запасов позволяют создавать сценарии «на случай, если…», которые помогают поддерживать заказы на поставку, рассчитывать новые и контролировать сроки выполнения поставщика.
scientistlive.com