北京時(shí)間 11 月 24 日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，目前，國(guó)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(duì)人類(lèi)生活方式產(chǎn)生重大影響的十種新興化學(xué)技術(shù)。毫無(wú)疑問(wèn)，今年全球最大的焦點(diǎn)問(wèn)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(jiǎng)，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(chǔ)能設(shè)備成為可能，為筆記本電腦、智能手機(jī)和電動(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力，然而它也有缺點(diǎn)，鋰和鈷相對(duì)稀少，是不可持續(xù)開(kāi)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(yáng)離子參與儲(chǔ)能的電池，雙離子電池比鋰離子電池更加環(huán)保，因?yàn)樗鼈兊碾姌O可以采用廉價(jià)而豐富的材料制成。目前，研究人員正在嘗試使用無(wú)毒有機(jī)溶劑（例如水）制造廉價(jià)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(shí)，會(huì)釋放以光為形式的能量，這被稱(chēng)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(jī)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(duì)微生物群基因組的計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)一些有趣的分子，其中包括強(qiáng)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(tīng)起來(lái)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(wú)需電氣控制就能按需開(kāi)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(shí)現(xiàn)分離和過(guò)濾處理，例如：水凈化處理。

5、高壓無(wú)機(jī)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(qiáng)。高壓無(wú)機(jī)化學(xué)可能發(fā)現(xiàn)日常化學(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(gè)角度著手的任務(wù)，其中之一就是重新設(shè)計(jì)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(xiàn)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(jìn)化學(xué)家的工作效率，研究人員正在開(kāi)發(fā)算法，從而加快對(duì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的理解，加強(qiáng)逆轉(zhuǎn)錄分析，設(shè)計(jì)優(yōu)化反應(yīng)序列，發(fā)現(xiàn)新型藥物。通過(guò)人工智能技術(shù)，化學(xué)反應(yīng)將變得更簡(jiǎn)單，容易復(fù)制和擴(kuò)大，同時(shí)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(cè)到周?chē)h(huán)境的變化，而納米傳感器可以探測(cè)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(cè)到單個(gè)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(duì)周?chē)澜绲恼J(rèn)知方式，例如：在醫(yī)療保健領(lǐng)域，檢測(cè)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(cè)

多虧有化學(xué)技術(shù)，使得不同類(lèi)型的化學(xué)測(cè)試可以檢測(cè)出不同物質(zhì)，然而，這些測(cè)試并不僅僅是為了檢測(cè)疾病——妊娠測(cè)試是一種檢測(cè)激素的快速診斷方法。

快速檢測(cè)新冠病毒是當(dāng)前研究焦點(diǎn)，一些快速測(cè)試能發(fā)現(xiàn) RNA 鏈，而另一些測(cè)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(jī)構(gòu)在全球范圍實(shí)施這種類(lèi)型的檢測(cè)，因?yàn)槠溆行匀源嬖跔?zhēng)議，研發(fā)能夠及時(shí)有效檢測(cè)新冠病毒和其他疾病的快速檢測(cè)方法是化學(xué)家面臨的一項(xiàng)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(dú)特的新冠疫苗：RNA 疫苗，最新報(bào)道顯示該疫苗有效性達(dá)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(jì)，易于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。當(dāng)使用 RNA 疫苗時(shí)，mRNA 就會(huì)轉(zhuǎn)化為病毒蛋白，免疫系統(tǒng)對(duì)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(jìn)行人體注射，但它們無(wú)疑是對(duì)抗新冠病毒最有希望的途徑。

責(zé)任編輯：PSY