Kemin i framtiden

 

Utan att du ser det så pågår det ständigt ett myller av kemiska processer i din kropp. Det är kemiska ämnen, det vill säga grundämnen och föreningar av dessa, som ger olika lukter och smaker. Det är kemiska processer som gör att vi blir andfådda och så småningom trötta när vi springer. Lika intensivt pågår kemiska processer runt omkring dig, både i den levande och i den icke levande omgivningen. De kemiska processerna kan vara långsamma eller snabba. De kan ge bra eller dåliga effekter. Tack vare forskning har människan lärt sig mycket om molekyler och de processer där de ingår i. Men, det är också mycket vi ännu inte känner till. Det gäller särskilt hur olika processer påverkar varandra.

Kemin i naturen följer samma regler som i laboratoriet

Det är viktigt att tänka på att de kemiska processer som formas av naturen följer exakt samma regler som den kemi som utvecklas av kemister i ett laboratorium. Däremot har den kemi som byggs upp av naturen haft mycket lång tid på sig att utvecklas. Den kemi som byggs upp av människan har däremot fördelen att kunna utvecklas i isolerade och kontrollerade miljöer. Det har hjälpt människan att snabbt utveckla nya kemiska ämnen. Ofta tar människan naturen till hjälp att hitta kemiska ämnen med nya och förhoppningsvis goda egenskaper. Här blir det självklart viktigt att fundera över hur ämnen beter sig när de flyttas mellan olika miljöer.

 

När ett kemiskt ämne kommer in i en ny omgivning måste vi vara på vår vakt så att det inte orsakar skada. Ett exempel är xylitol. Det är ett ämne som finns i björkarnas sav. Historiskt har xylitol använts som ersättning för socker under kristider. Det kan också minska risken för karies och finns i en del tuggummin. Däremot är det giftigt för hundar och katter då dessa djur inte kan bryta ner xylitol.

 

Upptäckt och utveckling av rena kemiska ämnen med efterfrågade egenskaper har lett till stora framsteg för ett gott liv. Dessa nya kemikalier måste numera genomgå omfattande tester som skall garantera säker användning. Det gäller särskilt inom läkemedel, livsmedel, kosmetika och jordbruk. I framtiden kommer efterfrågan på kemisk kunskap att spridas till allt fler områden. Forskarna blir också allt bättre på att analysera kemiska ämnen och hantera stora datamängder. Det gör att kemister kan kontrollera kemiska förlopp och lösa allt fler utmaningar i samhället.

Det kan vara svårt att se helheten

Trots denna noggrannhet kan det ibland vara svårt att se helheten. Det kan ge upphov till oönskade effekter. Fortfarande finns det ett stort antal kemiska ämnen som godkänts för sina goda egenskaper i en tid då kunskapen om det komplexa systemet inte var tillgängligt för människan. Vår kunskap om biologiska system på molekylär nivå måste öka och knytas samman med kunskapen om utvecklingen av kemiska ämnen med goda egenskaper.

 

En av de mest kända kemiska föreningar som utvecklades utan tillräcklig kunskap var insektsbekämpningsmedlet DDT. DDT gjorde underverk mot malaria och tyfus, vilket gav kemisten Paul Müller nobelpriset i medicin 1948. Efter snabb spridning över världen med till synes goda resultat började rapporter komma på 1960-talet om tunnskaliga fågelägg och cancer. Problemet med DDT visade sig vara att ämnet inte bryts ned utan lagrades och koncentrerades genom det biologiska systemets näringskedja. Idag har de flesta länder förbjudit användning av DDT.

Kemin kommer att spela en viktig roll i framtiden

Mycket av den kemi vi kommer i kontakt med är utvecklad av människan. Det kan gälla kläder, transportmedel, kosmetika, livsmedel, mediciner, rengöringsmedel, byggnadsmaterial, förpackningar och elektronik. Under 2000-talet har banbrytande framsteg också gjorts som gör det möjligt att förstå hur ämnen påverkar och påverkas av kemiska processer och system. I framtiden måste människan ta ett allt större ansvar för att dessa kemiska ämnen inte ger negativa effekter i kroppen och i naturen. Det är svårt att veta exakt vilken roll kemi kommer att spela i en framtid som vi egentligen inte vet så mycket om. Vi vet dock med säkerhet att kemi ständigt blir allt viktigare inom i stort sätt alla områden. Vi vet också att framtiden inte kommer att utvecklas som en naturlig fortsättning på den utveckling vi ser idag. Genom att vara observanta kan vi förbereda oss för en framtid som inte kan förutses. Vi lever i en värld som tvingas hantera en rad tuffa utmaningar som till exempel klimatförändringar med brist på rent vatten och ökande antal naturkatastrofer. Kemiområdet är djupt kopplat till dessa och andra utmaningar men också till hur utmaningarna kan lösas. Att kemi kommer att spela en viktig roll är tydligt.

Idag finns det fantastiska möjligheter för de som studerar kemi. Listan över områden där kemikunskap kommer att göra skillnad är lång. Det kan vara inom hälsa, energi, material, mat, vatten, textil, kosmetika, återvinning och tillgång till naturresurser. Kemister samarbetar också med experter inom olika områden, som exempelvis digitalisering, beteendevetenskap, teknik och medicin för att forma helt nya lösningar i framtidens samhälle. I framtiden kommer alla människor att behöva mer kemikunskap. Molekylerna syns inte med blotta ögat men att förstå molekylernas värld och hur de samarbetar kommer att vara avgörande för både utveckling och efterfrågan inom de flesta områden. Många problem kan lösas genom att utveckla den kemi som redan är känd. Nya kemiska föreningar måste också utvecklas för att livet på vår planet ska vara bra för naturen och människan under lång tid framöver.

Grön kemi syftar till att minimera miljöpåverkan

Grön kemi är ett tankesätt inom kemin som syftar till att tänka på ett kemiskt ämnes hela livslängd och designa kemiska ämnen och processer som är så miljövänliga som möjligt. Det gäller allt från hur de kemiska ämnena tillverkas från olika råvaror till hur de byggs in i produkter och hur de kan återvinnas för att användas i nya produkter. I varje steg ska mängden avfall och energi minimeras samtidigt som de goda egenskaperna finns kvar.

I Agenda 2030 beskrivs 17 globala mål för att uppnå en social, miljömässig och ekonomiskt hållbar värld. Ökad förståelse, efterfrågan och användning av kemins möjligheter kommer att vara avgörande för att uppnå denna hållbara värld. Insikten växer och förväntas ge stor efterfrågan på kemister i framtiden. Särskilt de kemister som också är intresserade av ett långsiktigt hållbart samhälle.

Det finns många viktiga uppgifter för kemister i framtiden

Framtida frågor för kemister kan vara:

  • Hur kan kemi användas för att minska mängden koldioxid i atmosfären?
  • Hur kan kemi användas för att rensa haven på plast?
  • Hur kan kemi användas för att få kläder att hålla längre och inte behöva tvättas lika ofta?
  • Hur kan kemi användas för att alla ska få ett långt och hälsosamt liv?
  • Hur kan kemi användas för att få bättre förnybara energikällor och lösa problem med lagring av energi?
  • Hur kan kemi användas för att bota sjukdomar?
  • Hur kan kemi användas för att vi ska bli bättre på att återvinna råvaror?
  • Hur kan kemi användas för att kunna överleva på Mars?
  • Hur kan kemi användas för att skapa nya smakupplevelser?

Du kan säkert själv fylla i med många fler frågor.

Upgifter - Kemin i framtiden

Förklara och beskriv
  1. Vad innebär en kemisk process?

  2. Ge exempel på en kemisk process?

  3. Vad är det för likheter mellan de kemiska processer som formas av naturen och de kemiska processer som byggs upp av kemister i ett laboratorium?

  4. Vad är det för skillnader mellan de kemiska processer som formas av naturen och de kemiska processer som byggs upp av kemister i ett laboratorium?

  5. Varför måste nya kemikalier genomgå omfattande tester?

  6. Inom vilka områden är det särskilt viktigt att kemikalierna testas?

  7. Forskare behöver ibland “hantera stora datamängder”. Vad innebär det?

  8. Vad innebär det att kemister kan “kontrollera kemiska förlopp”?

  9. Ämnet DDT gjorde stor skada i slutet av 1900-talet. Beskriv vad som hände.

  10. Inom vilka områden kan du arbeta om du har en kemiutbildning?

  11. Vad innebär grön kemi?

  12. Vad är Agenda 2030?

Argumentera och resonera
  1. Varför är det viktigt att ta reda på hur olika kemiska processer påverka varandra?

  2. Varför är det extra viktigt att kemikalier inom just läkemedel, livsmedel, kosmetika och jordbruk genomgår omfattande tester?

  3. Vilken roll tror du kemi kommer spela i framtiden?

  4. Läs igenom listan över uppgifter för kemister i framtiden. Vilka områden tycker du verkar spännande?

  5. Om du skulle arbeta som kemist i framtiden. Vilka områden skulle du helst vilja arbeta inom då?

Ta reda på
  1. Finns det xylitol i några av de livsmedel som du brukar äta?

  2. Vilka utbildningar finns det för dem som vill arbeta med kemi i framtiden?

  3. Inom vilka branscher kan en kemist arbeta?

  4. I Sverige finns många kemiföretag. Ta reda på vad några av de kemiföretag som finns i din hemkommun tillverkar.