Пути развития химии

Данный материал очень интересен детям,желающим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с химией.

Пути развития химии.

1. Разработка новых материалов с новыми свойствами
   • Двумерные, одномерные материалы
   • Материалы для нелинейной оптики
   • Материалы для нейтронной оптики
   • Самовосстанавливающиеся материалы
   • Новые материалы для 3Д-печати
   • Надмолекулярные структуры (катенаны, кластеры и др.)
   • Вещества с переключаемыми свойствами
2. Разработка новых синтетических методов
   • Разработка синтетических или комбинированных подходов к синтезу белков и нуклеиновых кислот
   • Методы селективного разрезания белков и аминокислот
   • Синтез в одном сосуде
   • Замена дорогих или токсичных катализаторов на недорогие и малотоксичные
   • Исследование механохимических реакций
3. Улучшение уже существующих материалов
   • Материалы для новых источников энергии (литевых батарей, топливных элементов, солнечных панелей)
   • Разработка высокопрочных материалов (вискерсы, графен, новые карбиды, полиамиды, сверхтвердые материалы и др.)
   • Поиск новых высокотемпературных сверхпроводников
   • Разработка биомедицинских материалов
   • Супергидрофобные материалы
   • Магнитные материалы
4. Совершенствование методов анализа, разработка новых методов анализа
   • Аналитические методы для аттомолярных концентраций (например, сочетание иммуноферментных методов с хемилюминисцентными)
   • Атомно-силовые методы визуализации и анализа молекул
   • Анализ на чипе, полимеры с молекулярными отпечатками
   • Переносные и карманные хроматографы, приборы электрофореза
   • Химический анализ возбудителей болезней (ЖХ/МС), поиск токсинных маркеров возбудителей в крови
   • ЯМР высокой частоты
   • Уменьшение расходов реагентов (микроконцентрирование, сверхкритическая вода в ВЭЖХ)
   • Уменьшение времени анализа
   • Разработка чувствительного ИК-детектора для хроматографов
5. Синтез новых лекарств
   • Химическая модификация генов, белков, ферментов для изменения их свойств
   • Поиск противораковых препаратов
   • Поиск противовирусных препаратов
   • Поиск ненаркотических обезболивающих средств
   • Поиск антидотов к ядам (например, против диоксинов)
   • Модификаторы активности рецепторов
   • Исследование состава растений для создания новых препаратов
6. Разработка средств целевой доставки веществ к месту действия
   • Доставка лекарств к месту действия (например, липосомы, пролекарства)
   • Доставка смазочных материалов в критические зоны
   • Доставка компонентов в нужном порядке для построения композита
7. Повышение экологичности процессов и производств
   • Использование нетоксичных растворителей (сверхкритические вода и углекислый газ, ионные жидкости)
   • Исследования растворимости веществ для совершенствования технологий
   • Разработка реакций без использования растворителей
   • Применение биоразлагаемых материалов
   • Активируемые в нужный момент материалы (например, фотогенераторы кислот)
8. Методы утилизации отходов
   • Превращение отходов в нужные продукты
   • Гидротермальное разрушение токсичных веществ (диоксинов и др.)
   • Эффективное разделение радиоактивных отходов на компоненты для дальнейшего использования изотопов
9. Изучение химических процессов в биообъектах
   • Молекулярные механизмы старения
   • Молекулярные механизмы рака
   • Молекулярные механизмы памяти
10. Возможные химические пути происхождения жизни
    • Почему в природе именно такие изомеры аминокислот, сахаров
11. Расчет свойств веществ
    • DFT
    • USPEX
12. Разработка теории катализа
13. Химический и биохимический синтез пищи