tradução de Erick Lins*

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Qual é o problema mais importante da Química e que ainda não tem solução? A ACS (American Chemical Society) fez essa pergunta a alguns eminentes pesquisadores, e as respostas foram diversas, mostrando bem a transversalidade da “Ciência Central”. Claro que é um universo muito vasto e cada um vai puxar a sardinha pro seu próprio lado. Confira a direção para onde os cientistas estão olhando, quais são as áreas “quentes” do momento e os desafios que eles julgam que os químicos devem encarar nos anos vindouros:

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“Desenvolvimento de rotas catalíticas seletivas e energeticamente eficientes para redução de dióxido de carbono.” — Harry Atwater, Caltech, Co-Editor-Chefe da ACS Photonics

Um exemplo no Brasil: Mechanism of CO2 reduction by H2 on Ru(0 0 0 1) and general selectivity descriptors for late-transition metal catalysts – Autoria: Braskem S.A. (Campinas/SP) e University of California

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“Por que não conseguimos construir sistemas químicos mais eficientes do que a fotossíntese? Nós sabemos como ela funciona, mas não sabemos como fazer um! A despeito dos esforços de várias décadas, a fotossíntese artificial tem falhado em replicar a química do centro de reações da fotossíntese. A maioria das afirmações feitas hoje em dia não abordam questões de eficiência, seletividade e estabilidade que podem conduzir a um dispositivo prático. Se discorda, mostre-me um protótipo de reator!” —Prashant Kamat, University of Notre Dame, Editor-chefe da ACS Energy Letters

Um exemplo no Brasil: Artificial photosynthesis: Where are we now? Where can we go?– Autoria: USP e University of North Carolina

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“A bioquímica na Terra se baseia na abundância de água disponível, na bioquímica de hidrocarbonetos, e em temperaturas em torno de 300 K mais ou menos 50 graus. Poderiam haver no universo formas de vida baseadas em uma química radicalmente diferente da bioquímica terrestre, e que conseguem florescer em condições ainda mais ‘extremas’ do que as condições mais extremas de vida da Terra?” — Charles Sanders, Vanderbilt University, Editor interino da Biochemistry

Um exemplo no Brasil: On the parallels between cosmology and astrobiology: a transdisciplinary approach to the search for extraterrestrial life – Autoria:  Universidade Federal do ABC, USP, Laboratorio Nacional de Luz Sincrotron e University of Basque Country

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“A habilidade de predizer com precisão a estrutura de complexas macromoléculas biológicas ou sintéticas, e relacionar as estruturas molecular e supramolecular com suas propriedades e reatividade.” — Kirk Schanze, University of Florida, Editor-chefe da ACS Applied Materials & Interfaces

Um exemplo no Brasil: Inorganic and organic structures as interleavers among [bis(1-methyl-3-(p-carboxylatephenyl)triazenide 1-oxide)Ni(II)] complexes to form supramolecular arrangements – Autoria: Universidade Federal de Pelotas, Universidade de Cruz Alta e Universidade Federal de Santa Maria

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“Qual é a natureza química da memória e do pensamento? Ainda que esta seja uma questão antiga, presente desde Aristóteles, os avanços em microscopia e medições químicas no cérebro nos permitirão respondê-la na próxima década. ” — Jonathan Sweedler, University of Illinois, Editor-chefe da Analytical Chemistry

Um exemplo no Brasil: Modulation of learning and memory by natural polyamines– Autoria: Universidade Federal de Santa Maria

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“Como montar materiais de hierarquia complexa a partir de blocos moleculares como faz a natureza. Da mesma forma, como prever, a partir dos blocos moleculares, a forma final de um material.” — J. Justin Gooding, University of New South Wales Australia, Editor-chefe da ACS Sensors

Um exemplo no Brasil: The Self-Assembly of Redox Active Peptides: Synthesis and Electrochemical Capacitive Behavior – Autoria: UNESP

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“Compreender a complexidade dos sistemas a fim de utilizar a Química para modelar a Biologia natural.”— Robin Rogers, McGill University, Editor-chefe da Crystal Growth & Design

Um exemplo no Brasil: Analysis of Sensitive CO2 Pathways and Genes Related to Carbon Uptake and Accumulation in Chlamydomonas reinhardtii through Genomic Scale Modeling and Experimental Validation – Autoria: Universidad de Los Andes e CNPEM (Campinas/SP)

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“Questões relacionadas à saúde, incluindo câncer, desordens neurológicas, e toxicidade de drogas.” — William Jorgensen, Yale University, Co-Editor-chefe do Journal of Chemical Theory and Computation

Um exemplo no Brasil: Mutagenic potential assessment associated-with human exposure to natural radioactivity – Autoria: Universidade Federal do Rio Grande do Norte

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“Como prever a atividade catalítica ou novos catalisadores para transformações orgânicas.” — Greg Scholes, Princeton University, Editor-chefe substituto do The Journal of Physical Chemistry Letters

Um exemplo no Brasil: SnF2-catalyzedglycerol ketalization: A friendly environmentally process to synthesize solketal at room temperature over on solid and reusable Lewis acid – Autoria: Universidade Federal de Vicosa

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“Mais importante: energia. Mais fascinante: química prebiótica.” — Cynthia Burrows, University of Utah, Editora-chefe da Accounts of Chemical Research

Um exemplo no Brasil: Shedding light on the formation of the pre-biotic molecule formamide with ASAI – Autoria: University Grenoble Alpes, University of Tokyo, University Al Muthana, University of Toulouse, CNRS, IGN, INAF, Leiden Observatory e Observatorio Valongo/UFRJ

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“Purificação eficiente de água para o mundo inteiro.” — Sharon Hammes-Schiffer, University of Illinois, Editor-chefe da Chemical Reviews

Um exemplo no Brasil: Adsorption of arsenic from water and its recovery as a highly active photocatalyst – Autoria: Universidade Federal Vales do Jequitinhonha e Mucuri, USP e UFMG

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“Ainda não somos capazes de produzir moléculas orgânicas bem. A percepção geral e a mensagem que vem de muitos químicos orgânicos é de que a Química Orgânica pode fazer tudo, sendo que uma quantidade ínfima de um composto produzido após enormes investimentos é algo considerado bem-sucedido. A discrepância entre o investimento de recursos necessários e os resultados mostram claramente que a comunidade orgânica ainda está muito longe de tornar possível a síntese simples de moléculas complicadas. Há uma enorme necessidade de melhoria, provavelmente combinando novas estratégias e novos métodos, em geral catalíticos, mas também incluindo aspectos de engenharia e aprendizado com a biologia.” — Kai Rossen, Sanofi, Editor-chefe da Organic Process Research & Development

Um exemplo no Brasil: Applying green processes and techniques to simplify reaction work-ups – Autoria: Universidade de Brasilia


Nota do tradutor:

Os exemplos de pesquisadores brasileiros atuando nestas frentes (ou interfaceando com elas) foram buscados da base Web of Knowledge, utilizando algumas das palavras chaves das respectivas linhas de pesquisa. Como o objetivo é de apenas ilustrar o caso, foram listados somente trabalhos publicados em 2016 e aceitos para janeiro de 2017, o que já possibilita demonstrar que existem grupos atuando no Brasil em cada uma dessas áreas de alto impacto científico. Tentamos buscar a diversidade geográfica nos trabalhos apresentados, tanto quanto possível. Obviamente existem outros grupos nas Universidades federais e estaduais que poderiam figurar nessa relação não exaustiva.


* Erick Lins é Químico produto da Universidade de Brasília, atualmente testando sua resistência ao frio nas pradarias canadenses. Entusiasta de ciências, fã de Pearl Jam, hockey aficionado e ainda acha o Hitman de Garth Ennis uma boa história.

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