激发学生学习化学的大学,学校课程需要做更多的上下文中的主题

一个图像显示太阳能电池板和风力涡轮机上一本书

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化学的角色在实现环境可持续发展应突出学生

世界面临着巨大的挑战在未来几十年。不仅仅是气候变化,而是更广泛的环境以及社会必须学会尽可持续,尽管许多我们需要的变化使社会和经济,有很多技术挑战,必须解决。在几乎所有化学将发挥关键作用,因此它是至关重要的,以确保被视为一个有吸引力的研究主题的选择。因此担心应用程序来研究化学大学近年来大幅下降,但无论这种衰落的原因,这是我们的论点,各级化学课程应该和必须反映中央贡献纪律将在解决这些和其他医疗保健等全球性挑战。我们不暗示的语境基础化学是当前课程缺席,不,但我们认为在这里建立一个更广泛的基础上主体所处的上下文应该教,一个强调我们仍然需要解决的问题。下面是一些例子的主题:(a)需要一个解决方案,(b)有望激发年轻人和(c)应该是毕业化学家的一般知识的一部分,即使他们选择追求其他的事业。

持续的能源供应是至关重要的人类社会的存在,但我们需要化石燃料的替代品。一个替代方法是利用太阳能,但许多光伏材料的使用越来越稀缺的元素和需求可能超过可用性。因此,我们不仅需要更便宜的材料,并有较高的效率,我们还必须开发例子更使用所谓的地球上充足的元素。在电池,这些元素也将重要的需求将急剧繁殖,成为我们过渡到电动汽车。无论是太阳能或电池,我们必须投资于更好的回收技术,但使用更丰富的元素来代替那些稀缺(或主要来自贫穷的国家人权记录)将变得至关重要,不仅对电池;无处不在的电子行业,其产品是现在很多我们日常生活的一部分,依赖于元素的可用性可以做好准备,在某些情况下,测量在短短几十年。

除了发电外,一些我们面临的最大挑战是与运输有关。电池动力汽车的另一种选择是使用氢提供电力直接燃烧或使用燃料电池。氢可能会成为重要的在其他领域如能源存储,但任何氢经济需要更好的储氢材料。不过,电池和氢每提供一个替代在公路运输使用碳氢化合物燃料,这种燃料可能会继续需要航空;生物燃料是一个潜在的选择即使只作为临时措施。

复合材料和塑料呢?新的和改进的风力涡轮机和航空复合材料应用程序将需要由环保树脂和更容易回收。关于塑料,我们将逐渐淘汰他们的使用在某些应用程序中,但需要的地方(有许多应用程序在哪里),他们将不得不可持续生产和回收,或者在某些情况下,是可生物降解的。

我们需要涉及行业在更大程度上在设计未来的课程

进展的所有领域突出的地位,和很多人一样,需要共同研究在学术界和产业界都需要熟练的人员。如果我们要确保足够的人员提供必要的数据,各级课程必须包括例子证明重要的化学是现实世界的挑战。然而它不能只是对教师和教育工作者。我们需要涉及行业在更大程度上未来的课程设计中,我们必须继续发展与行业和政府合作不仅强调科学问题,也证明毕业生的就业机会。

无论我们做的细节,结论是清楚的。化学家,工作与其他科学家和工程师将在发展中至关重要的合作伙伴的解决方案我们需要增加紧迫感和,因此,现任我们不仅确保后代认识到问题,但他们的灵感是解决方案的一部分。

本文我们首先起草以来,世界已经被冠状病毒大流行与所有随之而来的健康和经济后果。无论是疫苗或药物来治疗Covid-19,化学已经并将继续成为解决方案的一部分。现在很多人说,然而,是环境可持续性必须post-Covid复苏计划的核心,这只会加强点上面我们已经取得了。