概述了无知的

如果你想了解成熟的化学知识领域,值得尝试的一个古老的艺术学生的技巧。而不是画在我们知道所有的地方,看看你是否能跟踪的缺口,我们区域的轮廓的无知。人们很容易调查所有我们能做的(因为有些令人印象深刻),但是我们不能呢?

这是一个基本的,它通常是一个惊喜non-chemists:如果你画出一个新的化合物(它可以是有机、无机或一些组合),我们不能告诉你什么它会像一个固体。我们不能说它的熔点,除了“高的”或“可能比这更高的另一个结构是接近它。你想知道你最有可能得到水晶形式,或有多少多晶型物你的新化合物可能的形式,在什么条件下?祝你好运。这些事情仍然无情地经验,任何配方团队可以告诉你。

这只是纯粹的预测阶段。许多固体含有混合物的不同形式,添加少量的另一个阶段,通过固体分散,可以大大改变其属性。你也将很难预测这些,以及安排小缺陷的影响的主要阶段。但这些缺陷和接口通常是最有趣和重要的行为被发现。

材料科学一般是未知的大片。从分子性质大部分属性是一个非常复杂的,它需要你通过一个中间带(集群和纳米粒子),我们不理解。理解电、磁、光学和机械行为是非常重要的,当你浏览这些地区可能非常有利可图,但有太多的事情我们不完全理解。

有太多可能性固态和太多的进入其形成的因素,和我们的预测工具的相对重要性仍过于粗糙。氢键是一个例子。有机化学中它的重要性不能被夸大,但仍有许多重要的事情,我们不知道如何处理,这是预测生物分子的构象行为的一个重要原因可能很棘手。水,当你得到它,氢键在最集中的形式,如果你想要了解发生在它的反应——包括所有的生物化学,你必须能够处理的复杂的相互作用的和向左反应效果。

当你得到它,解决状态也很难处理。水的解决方案结构非常复杂,但并不孤独。处理一般溶剂效应计算密集型和很多经验调整。调整是一个可靠的信号缺乏基本的了解。我们也意识到这些年来,接口(固-液、液-液和liquid-vapour)有完全不同的性格大部分解决方案,以及化学反应,不同的发生。多相催化(一个庞大的工业领域的重要性)取决于这些接口,因为高表面积的上述not-quite-bulk固体。尽管大量的进步,这是另一个领域通常没有经验测试的替代品。

简单地说,我们不理解固体,液体,我们不理解,,或事情可以发生在一个满足的范围。画一个图,然后,代表化学知识,有一些巨大的空缺。但而不是尴尬,我们应该把它当作一个挑战。在下个世纪的一些最重要的发现的化学无疑是坐在外面的空间,等待人类理解赶上他们。如果你寻求前沿,看看你的周围!