اگرچه ممکن است بتوانیم برخی آزمایش های علمی را در خلا و به دور از هر گونه عامل مختل کننده، انجام دهیم، اما در دنیای واقعی، هیچگاه این اتفاق نمی افتد. تمام فرآیندها در بستری از جهان واقعی و با بسیاری از عوامل بیرونی، رخ می دهند. کنجکاوی، تنها عاملی نیست که یک پژوهش را تحت تاثیر می دهد، بلکه مسائل اجتماعی، سیاسی و اقتصادی نیز، تاثیر مستقیمی بر سوالات علمی که ما می پرسیم و کاری که برای پاسخ به آنها انجام می دهیم، می گذارند. در مقاله ای که تازگی توسط انجمن شیمی آمریکا (ASC) منتشر شده، مهم ترین عوامل موثر بر پژوهش های علمی، معرفی شده است. در پایان این مقاله، مهم ترین مسئله حل نشده شیمی از نگاه سردبیران برترین مجلات علمی، مطرح شده است. مقاله مهم ترین عوامل موثر بر پژوهش های علمی به صورت PDF قرار داده شده و بخش مهم ترین مسئله حل نشده شیمی نیز به فارسی ترجمه شده است. با دیپ لوک همراه باشید…
اگرچه عوامل اجتماعی، سیاسی و اقتصادی زیادی بر روند پژوهش ها تاثیر می گذارند، اما این بدان معنی نیست که دانشمندان، به راحتی در برابر آنها تسلیم شوند! همانطور که ما جهان را شکل می دهیم، جهان هم ما را شکل می دهد. دانشمندانی که می خواهند در کورس رقابت، باقی بمانند، باید نیروهای موثر بر پژوهششان را بشناسند. مقاله ای که فایل PDF آن در زیر قرار داده شده، مقدمه ای بر ۱۰ مورد از بزرگترین عواملی است که بر پژوهش های علمی، تاثیر می گذارند. این عوامل طی پرسشنامه ای که توسط ۱۷ سردبیر ژورنال های ACS کامل شدند، به دست آمد. سردبیرانی که این پرسشنامه ها را پر کردند، گزینه های پیشنهادی خود را در قالب مهم ترین عوامل اجتماعی، سیاسی و اقتصادی موثر بر تخقیقات سال ۲۰۱۶، رتبه بندی کردند. با خواندن این مقاله، متوجه خواهید شد که بسیاری از این عوامل به شدت به یکدیگر وابسته هستند.
مهم ترین مسئله حل نشده شیمی از نگاه سردبیران برترین مجلات علمی
مهم ترین مسئله حل نشده در شیمی چیست؟ اگر چه این سوال، بسیار ساده به نظر می رسد، اما اگر آن را از ۱۰۰ شیمیدان بپرسید، ۱۰۰ جواب متفاوت خواهید شنید. شیمی یک علم مرکزی است که با سایر رشته های علمی، پیوند عمیقی دارد؛ بنابراین بسیار طبیعی است که جواب یک شیمی-فیزیکدان با جواب یک بیوشیمیدان، بسیار متفاوت باشد. اگر چه این سوال، پاسخ واحدی ندارد، اما به این دلیل، نباید از پرسیدن آن، دست بکشیم. چنین سوال های چالش برانگیزی به ما کمک می کند تا از ماهیت پیشرفت، ارزش دانش و چالش هایی که بشریت با آن روبروست،آگاه شویم. در همین راستا، ACS، این سوال را از سردبیران برترین ژورنال های ACS پرسیده است، تحت این عنوان: مهم ترین مسئله حل نشده شیمی چیست؟ در زیر پاسخ های آنها را با هم مرور می کنیم.
Robin Rogers : سردبیر ژورنال Crystal Growth & Design
درک پیچیدگی سیستم ها به منظور استفاده از شیمی برای مدلسازی زیست شناسی
Prashant Kamat : سردبیر ژورنال ACS Energy Letters
چرا ما نمی توانیم سیستم های شیمیایی را بهینه تر از فتوسنتز، طراحی کنیم؟ ما میدانیم این سیستم ها، چگونه کار می کنند، اما نمیدانیم چگونه آنها را بسازیم! برخلاف تلاش های زیادی که در چند دهه گذشته انجام شده، فتوسنتز مصنوعی برای بازسازی شیمی واکنش های مرکزی فتوسنتز، شکست خوده است.
Harry Atwater : سردبیر ژورنال ACS Photonics
توسعه بهینه سازی مسیرهای کاتالیستی انتخابی و بهینه از نظر انرژی برای احیای کربن دی اکسید
Kirk Schanze: سردبیر ژورنال ACS Applied Materials & Interfaces
توانایی پیش بینی دقیق ساختار ماکروملکول های سنتزی و زیستی پیچیده و ارتباط ساختارهای ملکولی و ابرملکولی با خواص و واکنش پذیری
Greg Scholes: سردبیر ژورنال The Journal of Physical Chemistry Letters
چگونه فعالیت کاتالیستی یا کاتالیست های جدید را برای تبدیلات آلی، پیش بینی کنیم؟
William Jorgensen: سردبیر ژورنال Journal of Chemical Theory and Computation
مسائل مربوط به سلامت مانند سرطان، اختلالات عصبی و مواد مخدر.
Kai Rossen: سردبیر ژورنال Organic Process Research & Development
ما هنوز نمی توانیم ملکول های آلی پیچیده را به خوبی، تهیه کنیم. شیمیدانان آلی با این باورند که شیمی آلی می تواند هر چیزی را بسازد، اما تعریف آنها از موفقیت، تهیه یک ترکیب، پس از یک سرمایه گذاری بزرگ است. عدم تطابق بین سرمایه گذاری لازم و نتیجه بدست آمده، به این حقیقت اشاره دارد که جامعه آلی، از تهیه ملکول های پیچیده، هنوز بسیار دور است. پیشرفت بزرگی، نیاز است: ترکیب استراتژی ها و روش های جدیدی که اغلب کاتالیستی هستند به اضافه جنبه های مهندسی و آموختن از زیست شناسی.
Cynthia Burrows: سردبیر ژورنال Accounts of Chemical Research
مهم ترین مسئله حل نشده: انرژی؛ جذاب ترین مسئله: شیمی زیستی
Sharon Hammes-Schiffer: سردبیر ژورنال Chemical Reviews
خالص سازی آب
Jonathan Sweedler: سردبیر ژورنال Analytical Chemistry
ماهیت شیمی اندیشه و تفکر چیست؟ اگرچه این سوال بسیار قدیمی به عصر ارسطو باز می گردد، اما پیشرفت های زیادی که در اندازه گیری های شیمی و میکروسکوپی مغز در حال رخ دادن است، پاسخ به این سوال را در دهه های آینده، امکان پذیر خواهد کرد
Justin Gooding: سردبیر ژورنال ASC Sensors
چگونه مواد پیچیده را از اجزای سازنده ملکولی، بدست آوریم، یعنی همان کاری که طبیعت انجام می دهد. چگونه از اجزای سازنده ملکولی، یک ماده و شکلش را پیش بینی کنیم؟
گفتگو۱۶ دیدگاه
من شیمی دان نیستم ولی با دانشی که تا الان از شیمی دارم، سوال بزرگ همین است:
چگونه فعالیت کاتالیستی یا کاتالیست های جدید را برای تبدیلات آلی، پیش بینی کنیم؟
یعنی اینکه سر از کار آنزیم ها در بیاوریم. وقتی آنزیم بسازیم بر جهان شیمی حکومت میکنیم
حتی در غیر ممکن هن ممکن هم نوشته شده است
پیش بینی فعالیت کاتالیستی جدید برای تبدیلات آلی می‌تواند با استفاده از روش‌های مختلفی صورت بگیرد. یکی از این روش‌ها، استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی است. در این روش، با استفاده از داده‌های مربوط به ویژگی‌های کاتالیست و شرایط شیمیایی، یک مدل شبکه‌ی عصبی آموزش داده میشود. پس از آموزش، مدل می‌تواند برای پیش‌بینی فعالیت کاتالیستی جدید در تبدیلات آلی مورد استفاده قرار گیرد. این روش، با دقت بسیار بالا و قابلیت پیش‌بینی دقیق فعالیت کاتالیستی جدید برای تبدیلات آلی، مورد استفاده قرار می‌گیرد
به نظر من که نظر justin gooding جالب بود
سلام
آیا با علم نانو شیمی می توان مواد مایع یا جامد پک شده(جعبه هایی که در یکدیگر قرار می گیرند) تولید کرد؟
به طور مثال نانو لوله هایی که در یکدیگر فرو می روند که در این حالت بیشترین چگالی را دارند و وقتی از یکدیگر خارج می شوند کمترین چگالی را دارند.
خیر
چرا آب و بعضی مواد شفاف هستند درحالی که درونشان پر از ملکول و اتم است؟
وچرا ما فقط مواد شفاف رو میتونیم در آب به قول معروف حل کنیم؟
جواب این سوالتان که چرا آب بی رنگ است به خواص مولکولی آب باز میگردد . که به علت پیوند پر قدرت هیدروژنی موجود در مولکول H2O است . که باعث میشود در طیف مرئی جذبی نداشته باشد.
سوال دومتان درست نیست . چون ما مواد غیر شفاف رو هم میتونیم در آب حل کنیم . مثل انواع نمک ها
اگرلیزرگرانش وموج گرانش درک شه اینهاساده اند، فعلا سواربر تکنولوڗیهای الکترون ومکانیک کلاسیک وجدید اما کوانتوم نسبیت….
قانون اعداد و انرژی بر جهان حاکم است.اعداد روح هر چیزی وحروف جسم هرچیزی است که موجودیت ان را امکان میسازد وانرژی هم رابطه بین هرجسم است که زمان موجودیت را معلوم میسازد.
تشکر
دوست عزیز وقتی خدا درپوست پرتقال گاز رو در جامد پک کرده که ما تو بسته بندی غذایی میتونیم از این روش استفاده کنیم مایع در جامد رو هم میشه پک کردهمانند اسفنح نیاز به نانو نداره که خودمون رو خسته کنیم
چرا آب و بعضی مواد شفاف هستند درحالی که درونشان پر از ملکول و اتم است؟
وچرا ما فقط مواد شفاف رو میتونیم در آب به قول معروف حل کنیم؟
بی نظمی در جهان باعث زیبایی در جهان میشود
جواب همه سوالات از درک و اگاهیتیست ک مارو ب این افکار کشانده است….همه چیز روشنتر از ان است ک فکرشو میکنیم…ممنون
پیش‌بینی فعالیت کاتالیستی جدید برای تبدیلات آلی ممکن است با استفاده از روش‌های مختلفی انجام شود، از جمله:
۱. استفاده از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای (Computer-Aided Design, CAD): این روش به کمک نرم‌افزارهای شبیه‌سازی شیمیایی و محاسباتی، پیش‌بینی فعالیت کاتالیستی جدید برای تبدیلات آلی امکان‌پذیر است. در این روش، ساختار کاتالیست جدید و تاثیر آن بر روی تبدیلات شیمیایی با استفاده از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای محاسبه میشود.
۲. آزمایش‌های مرتبط: آزمایش‌های مرتبط با تبدیلات آلی می‌تواند اطلاعاتی در مورد فعالیت کاتالیستی جدید فراهم کند. با ترکیب این اطلاعات با داده‌های شیمیایی و فیزیکی کاتالیست‌های مشابه، می‌توان پیش‌بینی فعالیت کاتالیستی جدید را انجام داد.
۳. استفاده از روش‌های شیمیایی تجربی: این روش شامل طراحی و سنتز کاتالیست‌های جدید و بررسی فعالیت آنها در تبدیلات آلی است. با بررسی و مقایسه فعالیت کاتالیست‌های جدید با کاتالیست‌های مشابه و مقایسه ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی آنها، می‌توان پیش‌بینی فعالیت کاتالیستی جدید را انجام داد.
۴. استفاده از تکنیک‌های پیشرفته تصویربرداری: این روش شامل استفاده از تکنیک‌هایی مانند میکروسکوپ الکترونی، تصویربرداری تونل الکترونی، و غیره است. با استفاده از این تکنیک‌ها، می‌توان ساختار کاتالیست جدید را بررسی کرد و با کاتالیست‌های مشابه مقایسه کرد تا پیش‌بینی فعالیت کاتالیستی جدید انجام شود.
هر یک از این روش‌ها می‌تواند به طور مستقل یا ترکیبی استفاده شود تا فعالیت کاتالیستی جدید برای تبدیلات آلی پیش‌بینی شود.