Artikel ini memperkenalkan pelbagai aplikasi kejuruteraan kimia dan biologi, menerangkan kesannya terhadap kehidupan harian kita dan potensinya untuk pembangunan masa depan. Ia menekankan kepentingan kejuruteraan kimia dan biologi melalui pelbagai contoh, termasuk televisyen, bateri, dan pencemaran alam sekitar.
Kebanyakan perkara yang kita gunakan dalam kehidupan kita dibuat dengan sains dan teknologi. Televisyen, ketuhar gelombang mikro, audio, telefon bimbit, dan juga mentol lampu pendarfluor semuanya menggunakan sains dan teknologi. Salah satu bidang sains dan teknologi yang paling banyak digunakan ialah kejuruteraan kimia. Kejuruteraan kimia digunakan dalam proses yang menjadikan lampu pendarfluor bersinar, skrin kristal cecair dalam monitor LCD, TV dan telefon bimbit, bateri yang menggunakan elektrokimia dan banyak lagi. Jabatan Kejuruteraan Kimia dan Biomolekul adalah tempat kami mempelajari kejuruteraan kimia jenis ini.
Sudah tentu, seperti namanya, Jabatan Kejuruteraan Kimia dan Biomolekul bukan sahaja mempelajari kejuruteraan kimia; ia juga berkaitan dengan bioteknologi dan biologi alam sekitar. Jabatan Kejuruteraan Kimia dan Biomolekul berusaha untuk mencipta pengetahuan baharu di persimpangan kimia dan biologi, dan mengaplikasikannya dalam kehidupan sebenar untuk meningkatkan kualiti kehidupan manusia. Dalam perkara berikut, kami akan menerangkan jurusan kami dengan lebih terperinci.
Di jabatan kami, pilihan jurusan boleh dibahagikan kepada kejuruteraan kimia dan kejuruteraan biologi. Kejuruteraan kimia boleh dibahagikan lagi kepada sains asas dan sains kejuruteraan. Sains asas dibahagikan kepada bahagian seperti kimia organik, kimia tak organik, dan sifat polimer, manakala teknologi kejuruteraan dipelajari dalam pelbagai bidang seperti pemangkinan, elektrik, bateri, teknologi proses, dan reka bentuk.
Kepentingan kejuruteraan kimia
Dalam bidang teknologi kejuruteraan, mari kita ambil contoh bateri, yang kita bincangkan dalam pengenalan. Terdapat banyak bateri di pasaran. Bateri digunakan untuk menghidupkan telefon bimbit kita, menghidupkan kereta kita, dan juga menghalang jam tangan kita daripada mati apabila komputer kita dimatikan. Kereta hibrid, yang kini semakin popular di pasaran, turut menggunakan bateri untuk mengurangkan jumlah minyak yang digunakan. Bidang elektrokimia dan bateri adalah bidang yang mengkaji dan membuat bateri ini. Elektrokimia mengkaji bahan dan mekanisme yang boleh digunakan untuk mencipta bateri berkuasa tinggi yang tahan lama. Sel-sel ini, sudah tentu, termasuk yang kecil yang kita makan, sel industri, dan juga sel solar. Bidang elektrokimia dan bateri adalah tempat kebanyakan mekanisme elektrik ini dikaji.
Salah satu bidang kejuruteraan kimia yang paling hangat sekarang ialah bidang pemangkinan. Mangkin ialah bahan yang mengubah kadar tindak balas kimia tanpa mengubah dirinya sendiri. Kami melihat mereka di sekeliling kita dalam proses menukar komponen berbahaya jelaga kilang atau ekzos kereta kepada komponen tidak berbahaya seperti karbon dioksida. Terdapat pelbagai jenis pemangkin ini, dan ia berprestasi berbeza, jadi terdapat banyak penyelidikan yang dijalankan untuk membangunkan pemangkin yang cekap. Di samping itu, reka bentuk proses dan penyelidikan untuk lebih cekap mengendalikan proses yang berlaku di kilang sebenar juga merupakan salah satu bidang utama kami.
Bidang sains asas ialah satu bidang pengajian yang berpaksikan kimia dalam sains semula jadi. Contohnya termasuk sintesis organik, kimia tak organik dan sifat polimer. Dalam kes sintesis organik, kami mengkaji mekanisme tindak balas antara molekul berlaku, atau sintesis atau penguraian sisa daripada proses petrokimia untuk mengitar semula mereka semula. Kami juga membuat bahan polimer melalui proses sintesis ini untuk melihat jenis sifat yang mereka ada. Sebaliknya, kami membuat zarah pada skala nano untuk melihat jenis sifat yang mereka ada. Malah, bahan berskala molekul yang kita bekerjasama dalam kimia sangat sukar untuk diperhatikan kerana kita tidak dapat melihatnya, dan kebanyakannya mempunyai sifat yang tidak sesuai dengan undang-undang fizik yang biasa kita fikirkan. Sebagai contoh, emas mempunyai warna emas yang biasanya kita anggap sebagai emas, tetapi apabila saiz molekul semakin kecil, ia mempunyai warna kemerahan atau biru. Apabila anda membuat zarah skala nano, sifat zarah adalah berbeza daripada sifat polimer dan sifat dunia yang boleh dilihat, dan inilah sebabnya penyelidikan dilakukan dalam bidang ini.
Peranan bioteknologi
Dalam bidang bioteknologi, terdapat dua cabang: bioteknologi dan biologi alam sekitar. Bioteknologi merupakan satu bidang yang muncul beberapa tahun lalu apabila isu pengklonan sel telah diketahui secara meluas dalam masyarakat, dan bidang bioteknologi yang bukan sahaja mengklon sel tetapi juga menyelidik tentang sel stem. Penyelidikan sel stem kini mendapat banyak perhatian dalam komuniti perubatan dan membuka kemungkinan untuk merawat pelbagai penyakit yang tidak boleh diubati. Biologi alam sekitar ialah kajian mikroorganisma, pencemaran air, atau pencemaran alam sekitar di lapangan. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, biologi alam sekitar telah menjadi semakin penting kerana pencemaran alam sekitar telah menjadi isu. Pelbagai kaedah biologi sedang dikaji untuk menyelesaikan masalah alam sekitar, dan ia menjadi elemen penting untuk pembangunan mampan.
Masa depan kejuruteraan kimia dan biologi
Malah, kejuruteraan kimia dan kejuruteraan biologi adalah bahagian penting dalam dunia yang kita diami. Tanpa pembangunan kejuruteraan kimia, kita akan mengalami banyak kesulitan dalam hidup kita, seperti tiada televisyen, tiada telefon bimbit dan tiada kereta. Kejuruteraan kimia telah menjadi sebati dalam kehidupan kita yang akan terus digunakan dalam lebih banyak bidang dan di seluruh masyarakat. Pembangunan kejuruteraan kimia bukan sahaja akan meningkatkan taraf hidup kita, tetapi juga akan memainkan peranan penting dalam pembangunan industri baharu dan pertumbuhan ekonomi.
Bioteknologi juga akan memberi kesan besar kepada kehidupan kita: penyelidikan perubatan untuk kehidupan yang lebih sihat, kaedah biologi untuk perlindungan alam sekitar, penyelidikan genetik untuk menjadikan pertanian lebih produktif, aplikasinya tidak berkesudahan. Pada masa hadapan, kejuruteraan kimia dan biologi akan terus memberi sumbangan besar kepada kebajikan manusia, perlindungan alam sekitar dan pembangunan perindustrian. Melalui penyelidikan dan pembangunan sedemikian, kami akan mencipta masa depan yang lebih baik.
