Chinese wetenschappers van de Academie van Wetenschappen vestigden de aandacht op drie ontdekkingen in de chemie die laboratoria over de hele wereld al hebben veranderd, maar nog niet de hoogste erkenning hebben gekregen — de Nobelprijs. Het gaat om next-generation DNA-sequencing, geavanceerde zonnecellen op basis van perovskieten en de katalyse van de vorming van koolstof-stikstofbindingen. Volgens deskundigen liggen deze werkzaamheden ten grondslag aan modern onderzoek in de geneeskunde, de energiesector en de farmacie.
Next-generation DNA-sequencing heeft het lezen van het genoom veranderd van een arbeidsintensieve procedure in een toegankelijk instrument. Aan de basis van de methode ligt de chemische modificatie van nucleotiden: zij dragen een fluorescentielabel en een tijdelijke blokkering die de groei van de keten stopt. Het achtereenvolgens toevoegen van basen, het vastleggen van het signaal en het verwijderen van het label maken het mogelijk miljoenen fragmenten tegelijk te lezen. Daardoor zijn de diagnose van zeldzame ziekten, het onderzoek naar kanker en het volgen van virusmutaties routine geworden.
De tweede kandidaat zijn zonnecellen op basis van perovskieten. Deze materialen met een bijzondere kristalstructuur zijn gemakkelijk af te stemmen op verschillende delen van het zonnespectrum. De lagen kunnen met silicium worden gecombineerd in tandemcellen, waardoor het totale rendement stijgt. Productie uit oplossingen bij lage temperaturen belooft de kosten te verlagen, hoewel stabiliteit in de buitenlucht een ernstige opgave voor ingenieurs blijft.
De derde richting zijn de reacties voor de vorming van koolstof-stikstofbindingen, bekend als de Buchwald-Hartwig-aminering. Palladiumkatalysatoren maken het mogelijk stikstofhoudende groepen betrouwbaar aan aromatische ringen te koppelen. Dergelijke bindingen komen in de meeste moderne geneesmiddelen voor, en de methode heeft de mogelijkheden voor de synthese van nieuwe moleculen voor de farmacie aanzienlijk verruimd.
Alle drie de ontdekkingen hebben één ding gemeen: ze zijn ontstaan op het snijvlak van de chemie met andere wetenschappen en zijn al onvervangbare instrumenten geworden. Chinese onderzoekers benadrukken dat juist fundamentele chemische oplossingen de doorbraken in de genomica, de hernieuwbare energie en de ontwikkeling van geneesmiddelen mogelijk hebben gemaakt. Het blijft afwachten of deze werkzaamheden de langverwachte erkenning zullen krijgen.
