분자 과학에서의 중요성은 무엇인가요?
분자 과학은 우리가 사용하는 모든 물질의 성질을 이해하는 데 중요한 역할을 한다고 하는데요 이 분야에서의 연구는 새로운 화합물 개발, 약물 디자인, 에너지 생산 등에 큰 영향을 미친다고 해요 그렇다면, 분자 과학의 중요성에 대해 자세히 알려주세요
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1개의 답변이 있어요!안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.
분자과학은 화학·물리학뿐만 아니라 생물학·천문학에 이르기까지 여러 학문분야에 관련이 있는 분야로서, 분자규모의 연구에 대한 이론 및 실험의 방법론을 제공합니다.
분자의 개념을 원자의 복합체라는 초기의 과학적 개념에서부터 물리학분야의 양자역학(量子力學)이론의 발전과 함께 분자의 실체가 명백해지고 화학결합의 근원이 해명되어짐에 따라 분자는 물질조성의 구성단위이며 물질기능의 근원으로 간주되었다. 분자의 여러 성질은 분자구조와 분자를 구성하고 있는 원자간 전자의 거동에 귀착된다. 분자분광법의 이용으로 동종(同種)의 물질에서도 안정성 ·수명 등이 다른 화학종을 구분할 수 있게 되었습니다.
양자역학의 이론에 기초하면 분자내의 전자고조, 즉 전자의 에너지상태는 분자의 성질을 결정하게 되는 중요한 인자입니다. 따라서 분자의 기능은 전자구조로부터 알 수 있는데, 전자의 구조는 가시광선 및 자외선의 광흡수, 형광, 인광 등의 전자스펙트럼이 실험수단이 되며, 전자궤도이론을 기초로 분석됩니다. 또한 전하이동상호작용과 같은 이론이 나타남으로써 분자의 새로운 물성연구와 함께 유기반도체·초전도체 등 새로운 분자설계에 따른 신기능소재의 개발이 대두되고 있습니다.