Реализация молекулярной технологий химического машиностроения,

Современная химическая технология предполагает включение физических и химических явлений, по длине масштабах от атомного / молекулярного до макроскопических. Марк Э. Дэвис, из Калифорнийского технологического института, отмечает, что способность вникать в молекулярный мир и узнать, как инженер он открыл широкие слои новых технологий. Он обсуждает эту тему в статье августа в перспективе Айше Journal, "Взлет и реализации молекулярной химического машиностроения".

Дэвис отмечает, что по меньшей мере четыре фактора ускорили рост химической технологии на молекулярном / атомном уровне: достижения в области компьютеров и вычислений; достижения в области приборов для наблюдения молекулярных / атомных масштабов длины; акцент на обеспечении синтеза в химическом машиностроении, а также сбалансированный подход, эксперимент и моделирование.

Он отмечает, что объем доступной информации и скорость, с которой она может быть получена изменила образ науки работает - доступ к информации является не ограничением скорости. В настоящее время студент может открыть свой портативный компьютер, войти в кампус библиотеки, выполнять поиск электронных научной информации, а также скачать научные статьи в считанные минуты.

За последние несколько десятилетий, многочисленные экспериментальные методы и новое оборудование было разработано для наблюдения и управлять материей на молекулярном уровне. Один из самых потрясающих событий стало изобретение сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) и атомно-силовой микроскопии (АСМ). Высокого вакуума поверхности науки оказывает также полезную информацию по атомной / молекулярных структур и их функций.

Реальный прогресс был достигнут в области разработки контрольно-измерительных приборов, которые могут наблюдать за атомной / молекулярном масштабе длины на месте условий. Возможность проверки на этом уровне, в то время как образец выполняет свои функции предназначены произошло совсем недавно, и предоставила новое понимание молекулярной структуры и функции.

Дэвис отмечает, что химическое машиностроение отошел от химического синтеза, как компьютеры стали более доступными, и баланс между химическими и физическими явлениями качнулся слишком далеко от химическую сторону. Как быстрыми темпами увеличения вычислительной мощности открывает новые возможности для теории и моделирования и позволяет проводить моделирование на атомном и молекулярном уровне увеличилось, то есть, совсем недавно, было необходимым вернуться к химической понимания. Сходимости моделирования и экспериментов на атомарном и молекулярном масштабе длины принесла гораздо более сбалансированный и разумный подход к химической дисциплины инженерной, говорит он.

Химические технологии на молекулярном уровне, жив и здоров, Дэвис верит. Теория и моделирование промежуток времени масштабах от фемтосекунд до нескольких часов и пространственными масштабами от атомной / молекулярного до макроскопических. Эксперименты и измерения зондирующего атомной / молекулярных масштабах длины становятся все более и более рутинными. Таким образом, по его словам, химического машиностроения в настоящее время молекулярной химической технологии.

Сегодня выпускники химического машиностроения заполнить почти во всех секторах торговли, и это разнообразие выдвигает определенные требования к системе образования. Он предлагает ряд предложений. Во-первых, оно должно быть убедительно передал студентам, что, хотя химического машиностроения является чрезвычайно сложной задачей, выплаты соизмеримы с этой задачей. Во-вторых, акцент на молекулярном химической технологии должны быть продолжены и подчеркнул далее, как это имеет общие черты предоставления соответствующих навыков для работы разнообразия. В-третьих, современная биология, должен быть частью языка химического машиностроения, но не за счет химии - из-за химии биологии, что движет современной биологии и химического машиностроения, который привел к биологическим проблемам делает значительные биоинженерии . В-четвертых, преподавание этики и профессионализма следует подчеркнуть, далее, и бизнес-школы должны быть оспорено сделать то же самое.

Новый учебно-методических материалов, которые подчеркивают атомной / молекулярных явлений, также будет необходимо. Учебник авторов, которые были возвращены авторские права на них издатель может предоставить эти документы бесплатно на веб-для образовательных целей, он предлагает. А Национальный научный фонд (NSF) следует рассмотреть возможность создания источника финансирования предоставить денежные средства для профессорско-преподавательского летом поддержка записи и создания учебных материалов, которые будут доступны онлайн для бесплатного скачивания.

Кроме того, Дэвис считает, что требования аккредитации и учреждения должны быть пересмотрены. Текущий методологии кажется, ограничить химические программы инженерных лучше служить то, что химическое машиностроение было в прошлом, а не то, что она должна быть в будущем. Мотивация должна быть предоставлена лучших молодых людей присоединиться к сообществу химического машиностроения, который можно сделать, показав им, что инженеры-химики работают на самых интересных и важных проблем общества и имея программу, которая обеспечивает возможности для приобретения ими навыков и участвовать в самые современные, передовые достижения науки и техники.