これが彼らがそれにアプローチする方法です:
* ニーズの識別: 化学者は、特定のニーズまたは問題を特定することから始めます。これは、建設のためのより強力で軽い材料の開発から、病気の治療のための新薬の作成まで、何でもかまいません。
* 材料特性: 次に、材料の望ましい特性を考慮します。彼らはそれが強く、柔軟で、導電性、熱耐性、生体適合性、または完全に何かをするためにそれを必要としますか?
* 分子設計: 次に、それらの望ましい特性を示す分子と構造を設計します。これには、材料内の原子の化学組成、結合、および配置を操作することが含まれます。
* 合成とテスト: 次に、ラボの材料を合成し、必要な仕様を満たすために厳密にテストします。これには、多くの場合、最終製品を最適化するために設計と合成プロセスを複数回調整することが含まれます。
一般的なニーズのために設計された材料の例:
* ポリマー: これらは、衣類やプラスチックから医療用インプラントや航空宇宙部品まで、あらゆるもので使用されています。
* セラミック: これらの材料は、高強度、耐熱性、電気断熱材で知られています。これらは、調理器具からエンジン、医療用インプラントまで、あらゆるものに使用されます。
* 金属: 化学者は金属を変更して組み合わせて、強度、耐食性、導電率などの特定の特性を持つ合金を作成します。
* ナノ材料: ナノスケールでは、材料はユニークな特性を示すことができます。化学者は、電子機器やエネルギーから医学、環境修復に至るまでの用途向けのナノ材料を開発しています。
結論: 化学者は、社会の進化し続けるニーズを満たすために、特定の特性を持つ新しい材料の設計に常に取り組んでいます。これには、建築材料や電子機器からヘルスケアや環境ソリューションまで、すべてが含まれます。