據(jù)國外媒體報道，目前，國際純化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)盟(Iupac)最新發(fā)布一份名單，列出對人類生活方式產(chǎn)生重大影響的十種新興化學(xué)技術(shù)。毫無疑問，今年全球最大的焦點問題是新冠病毒，該名單除了治療新冠病毒方面的最新技術(shù)，還有涉及能源效率、治理污染和氣候變化等方面的領(lǐng)先技術(shù)。
1、雙離子電池
2019年，鋰離子電池技術(shù)獲得諾貝爾化學(xué)獎，但是今年最新研制的雙離子電池又將電池技術(shù)推向新的高度。鋰離子電池使小型化儲能設(shè)備成為可能，為筆記本電腦、智能手機和電動汽車提供動力，然而它也有缺點，鋰和鈷相對稀少，是不可持續(xù)開采資源之一，而雙離子電池能夠完美地替代它們。
雙離子電池是指陰離子和陽離子參與儲能的電池，雙離子電池比鋰離子電池更加環(huán)保，因為它們的電極可以采用廉價而豐富的材料制成。目前，研究人員正在嘗試使用無毒有機溶劑(例如水)制造廉價的雙離子電池，并提高可持續(xù)性，化學(xué)家還發(fā)現(xiàn)使用鈉、鉀或者鋁生產(chǎn)這些電池的新方法，這些資源數(shù)量比鋰更豐富。
2、聚集誘導(dǎo)發(fā)光
當(dāng)某些分子與其他分子聚集在一起時，會釋放以光為形式的能量，這被稱為“聚集誘導(dǎo)發(fā)光”，該現(xiàn)象存在于多環(huán)芳香烴分子和低聚糖等發(fā)光物中。研究人員認(rèn)為，聚集誘導(dǎo)發(fā)光可用于有機發(fā)光二極管(OLED)設(shè)備、傳感器和新型生物成像工具。
3、微生物和活性化合物
腸道中的細(xì)菌微生物可使多種分子響應(yīng)不同的刺激，近期對微生物群基因組的計算分析發(fā)現(xiàn)一些有趣的分子，其中包括強大的活性抗菌化合物。該發(fā)現(xiàn)表明，關(guān)于微生物群還亟待深入了解，微生物的一些發(fā)現(xiàn)能更好地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究中。
4、液體閘技術(shù)
液體閘可以控制生物膜，該技術(shù)聽起來有些荒謬，但現(xiàn)已技術(shù)證明。液體閘控膜可以響應(yīng)壓力變化，無需電氣控制就能按需開啟和關(guān)閉生物膜孔，液體閘可用于有選擇地處理流體混合物而不發(fā)生堵塞，從而有助于研究人員采取干預(yù)技術(shù)實現(xiàn)分離和過濾處理，例如：水凈化處理。
5、高壓無機化學(xué)
在高壓化學(xué)領(lǐng)域，研究人員將高壓應(yīng)用于化學(xué)物質(zhì)，并分析它們的反應(yīng)。在超高壓條件下，化學(xué)鍵合規(guī)律發(fā)生變化，發(fā)光等效應(yīng)增強。高壓無機化學(xué)可能發(fā)現(xiàn)日?；瘜W(xué)物質(zhì)的新特性，例如：發(fā)現(xiàn)室溫下超導(dǎo)體材料。
6、大分子單體更利于塑料回收
清除海洋塑料是化學(xué)家們需要從多個角度著手的任務(wù)，其中之一就是重新設(shè)計塑料，制造出更具可持續(xù)性使用的材料。解決方案包括制造可在紫外線下分解的塑料，或在聚合物結(jié)構(gòu)中加入雜環(huán)原子和功能基，從而使聚合物更容易水解和循環(huán)利用。
7、化學(xué)領(lǐng)域引入人工智能技術(shù)
在許多領(lǐng)域中，人工智能技術(shù)將改進化學(xué)家的工作效率，研究人員正在開發(fā)算法，從而加快對化學(xué)結(jié)構(gòu)的理解，加強逆轉(zhuǎn)錄分析，設(shè)計優(yōu)化反應(yīng)序列，發(fā)現(xiàn)新型藥物。通過人工智能技術(shù)，化學(xué)反應(yīng)將變得更簡單，容易復(fù)制和擴大，同時變得更加環(huán)保、效率更高。
8、納米傳感器
通常傳感器能探測到周圍環(huán)境的變化，而納米傳感器可以探測到范圍更廣的物質(zhì)，現(xiàn)今納米傳感器技術(shù)已發(fā)展至能探測到單個分子的精度。
納米技術(shù)在許多領(lǐng)域獲得應(yīng)用，改變我們對周圍世界的認(rèn)知方式，例如：在醫(yī)療保健領(lǐng)域，檢測到一種特定蛋白質(zhì)可能是發(fā)現(xiàn)疾病的征兆。納米傳感器還可用于搜索食物中的特定分子，從而確定某種食物是否可以安全食用。
9、快速檢測
多虧有化學(xué)技術(shù)，使得不同類型的化學(xué)測試可以檢測出不同物質(zhì)，然而，這些測試并不僅僅是為了檢測疾病——妊娠測試是一種檢測激素的快速診斷方法。
快速檢測新冠病毒是當(dāng)前研究焦點，一些快速測試能發(fā)現(xiàn)RNA鏈，而另一些測試能尋找到抗原體。然而，世界衛(wèi)生組織目前并不建議醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)在全球范圍實施這種類型的檢測，因為其有效性仍存在爭議，研發(fā)能夠及時有效檢測新冠病毒和其他疾病的快速檢測方法是化學(xué)家面臨的一項持續(xù)性挑戰(zhàn)。
10、RNA疫苗
當(dāng)前研制新型疫苗或能終結(jié)新冠病毒肆虐橫行，輝瑞等制藥公司正在研制一種獨特的新冠疫苗：RNA疫苗，最新報道顯示該疫苗有效性達到90%。
RNA疫苗是基于一種合成病毒蛋白質(zhì)mRNA，從而可以使疫苗快速設(shè)計，易于擴大生產(chǎn)規(guī)模。當(dāng)使用RNA疫苗時，mRNA就會轉(zhuǎn)化為病毒蛋白，免疫系統(tǒng)對這些蛋白質(zhì)的反應(yīng)可使疫苗接受者產(chǎn)生免疫力。然而，到目前為止，RNA疫苗尚未獲批進行人體注射，但它們無疑是對抗新冠病毒最有希望的途徑。
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