Sünteesi

Sünteesi mõiste viitab protsessile, mille käigus erinevad osad ühendatakse või muudetakse uue ja tavaliselt keerukama koostisega tervikuks. See hõlmab keemilist sünteesi, bioloogilist sünteesi ning digitaalseid sünteese, kus muudetakse andmeid, heli või visuaalset sisu. Süntees on keskne kontseptsioon loodusteadustes ja inseneerias ning selle rakendused ulatuvad meditsiinist ja materjaliteadusest tehisintellekti ning tööstusliku tootmiseni.

Termin süntees pärineb kreeka keelest synthesis, mis tähendab koosloomimist või ühendamist. Põhilised suunad on keemiline süntees (uute molekulide loomine reagendide ja katalüsaatorite abil), bioloogiline süntees (organismide metaboolsete radade kaudu toimuvad biosünteesid) ning digitaalse sünteesi valdkonnad (nt kõnesüntees, heli- ja pildisüntees arvutite abil).

Keemilise sünteesi ajalugu hõlmab 19. sajandi arendusi; 1828. aasta Friedrich Wöhleri urea süntees näitas, et orgaanilised ühendid võivad tekkida kunstlikult. Järgnenud aastakümned tõid järjest keerukamate molekulide kavandamise ja sünteesi ning polümeeride sünteesi. Bioloogiline süntees on aluseks metabolismile ja biosünteesile ning digitaalsed sünteesid on arenenud koos kõnesünteesi, heli- ja pildisünteesi tehnoloogiatega.

Rakendused on laiad: meditsiinis ravimite ja aktiivsete koostisosade süntees, materjaliteaduses polümeeride ja nanomaterjalide loomine ning energia- ja keemiatööstuse rakendused. Väljakutsed hõlmavad stereokeemia kontrolli, valikulisuse suurendamist, skaleerimist, kulutõhusust ja jätkusuutlikkust ning ohutusnõuete järgimist; areng sõltub uute meetodite ja katalüsaatorite arendamisest.