Dit artikel introduceert de verschillende toepassingen van chemische en biologische technologie en legt hun impact op ons dagelijks leven en hun potentieel voor toekomstige ontwikkeling uit. Het benadrukt het belang van chemische en biologische technologie aan de hand van een verscheidenheid aan voorbeelden, waaronder televisies, batterijen en milieuvervuiling.
De meeste dingen die we in ons leven gebruiken, zijn gemaakt met behulp van wetenschap en technologie. Televisies, magnetrons, audio, mobiele telefoons en zelfs fluorescentielampen maken allemaal gebruik van wetenschap en technologie. Een van de meest toegepaste gebieden van wetenschap en technologie is de chemische technologie. Er wordt gebruik gemaakt van chemische technologie bij het proces dat fluorescentielampen laat gloeien, de LCD-schermen in LCD-monitoren, tv's en mobiele telefoons, batterijen die elektrochemie toepassen, en meer. Bij de afdeling Chemische en Biomoleculaire Technologie bestuderen we dit soort chemische technologie.
Natuurlijk studeert de afdeling Chemische en Biomoleculaire Technologie, zoals de naam al doet vermoeden, niet alleen chemische technologie; het houdt zich ook bezig met biotechnologie en milieubiologie. De afdeling Chemische en Biomoleculaire Technologie streeft ernaar nieuwe kennis te creëren op het snijvlak van chemie en biologie, en deze in het echte leven toe te passen om de kwaliteit van het menselijk leven te verbeteren. Hieronder zullen we onze hoofdvak in meer detail toelichten.
Op onze afdeling kan de studiekeuze worden onderverdeeld in chemische technologie en biologische technologie. Chemische technologie kan verder worden onderverdeeld in basiswetenschappen en technische wetenschappen. De fundamentele wetenschap is onderverdeeld in delen zoals organische chemie, anorganische chemie en polymeereigenschappen, terwijl technische technologie op verschillende gebieden wordt bestudeerd, zoals katalyse, elektriciteit, batterijen, procestechnologie en ontwerp.
Het belang van chemische technologie
Laten we op het gebied van technische technologie het voorbeeld nemen van batterijen, waar we het in de inleiding over hadden. Er zijn talloze batterijen op de markt. Batterijen worden gebruikt om onze mobiele telefoons van stroom te voorzien, onze auto's te starten en zelfs te voorkomen dat onze horloges afgaan als onze computers zijn uitgeschakeld. Hybride auto's, die momenteel aan populariteit winnen op de markt, gebruiken ook batterijen om de hoeveelheid olie die ze gebruiken te verminderen. Het vakgebied elektrochemie en batterijen is het vakgebied dat deze batterijen bestudeert en maakt. Elektrochemie bestudeert welke materialen en mechanismen kunnen worden gebruikt om duurzame, krachtige batterijen te maken. Deze cellen omvatten uiteraard de kleine cellen die we consumeren, industriële cellen en zelfs zonnecellen. Het gebied van de elektrochemie en batterijen is waar de meeste van deze elektrische mechanismen worden bestudeerd.
Een van de populairste gebieden van de chemische technologie op dit moment is het gebied van de katalyse. Een katalysator is een stof die de snelheid van een chemische reactie verandert zonder zichzelf te veranderen. We zien ze overal om ons heen terwijl ze schadelijke componenten van fabrieksroet of auto-uitlaatgassen omzetten in onschadelijke componenten zoals koolstofdioxide. Er zijn veel verschillende soorten van deze katalysatoren en ze presteren verschillend. Er wordt dus veel onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van efficiënte katalysatoren. Daarnaast is procesontwerp en onderzoek om processen die in echte fabrieken plaatsvinden efficiënter af te handelen ook een van de aandachtsgebieden van onze hoofdvak.
Het gebied van de basiswetenschappen is een studiegebied waarin de chemie in de natuurwetenschappen centraal staat. Voorbeelden zijn onder meer organische synthese, anorganische chemie en polymeereigenschappen. In het geval van organische synthese bestuderen we de mechanismen waarmee reacties tussen moleculen plaatsvinden, of de synthese of afbraak van residuen uit petrochemische processen om ze weer te recyclen. Via dit syntheseproces maken we ook polymere stoffen om te zien welke eigenschappen ze hebben. Aan de andere kant maken we deeltjes op nanoschaal om te kijken wat voor eigenschappen ze hebben. In feite zijn de materialen op moleculaire schaal waarmee we in de scheikunde werken heel moeilijk waar te nemen, omdat we ze niet kunnen zien, en veel ervan hebben eigenschappen die niet passen bij de wetten van de natuurkunde waar we normaal aan denken. Goud heeft bijvoorbeeld een gouden kleur die we gewoonlijk als goud beschouwen, maar wanneer de grootte van het molecuul kleiner wordt, krijgt het een roodachtige of blauwe kleur. Als je deeltjes op nanoschaal maakt, zijn de eigenschappen van de deeltjes anders dan de eigenschappen van polymeren en de eigenschappen van de zichtbare wereld. Daarom wordt er onderzoek gedaan op dit gebied.
De rol van biotechnologie
Binnen het gebied van de biotechnologie zijn er twee takken: biotechnologie en milieubiologie. Biotechnologie is een vakgebied dat een paar jaar geleden opkwam toen de kwestie van het klonen van cellen algemeen bekend werd in de samenleving, en het is het vakgebied van de biotechnologie dat niet alleen cellen kloneert, maar ook onderzoek doet naar stamcellen. Stamcelonderzoek krijgt momenteel veel aandacht in de medische gemeenschap en opent de mogelijkheid om verschillende ongeneeslijke ziekten te behandelen. Milieubiologie is de studie van micro-organismen, waterverontreiniging of milieuverontreiniging in het veld. De afgelopen jaren is milieubiologie steeds belangrijker geworden omdat milieuvervuiling een probleem is geworden. Er wordt onderzoek gedaan naar verschillende biologische methoden om milieuproblemen op te lossen, en het wordt een essentieel element voor duurzame ontwikkeling.
De toekomst van chemische en biologische technologie
In feite zijn chemische technologie en biologische technologie een integraal onderdeel van de wereld waarin we leven. Zonder de ontwikkeling van chemische technologie zouden we veel ongemakken in ons leven ervaren, zoals geen televisie, geen mobiele telefoons en geen auto's. Chemische technologie is zo ingeburgerd geraakt in ons leven dat het op steeds meer terreinen en in de hele samenleving zal worden gebruikt. De ontwikkeling van de chemische technologie zal niet alleen onze levensstandaard verhogen, maar zal ook een belangrijke rol spelen in de ontwikkeling van nieuwe industrieën en economische groei.
Biotechnologie zal ook een grote impact hebben op ons leven: medisch onderzoek voor een gezonder leven, biologische methoden voor milieubescherming, genetisch onderzoek om de landbouw productiever te maken, de toepassingen zijn eindeloos. In de toekomst zullen chemische en biologische technieken een grote bijdrage blijven leveren aan het welzijn van de mens, de bescherming van het milieu en de industriële ontwikkeling. Door dergelijk onderzoek en ontwikkeling zullen we een betere toekomst creëren.
