¿Cuáles son los resultados de investigación que mi país ha logrado en el campo de la química en los últimos años?
El 8 de diciembre, el Instituto de Consultoría Estratégica Científica y Tecnológica de la Academia de Ciencias de China, el Centro de Documentación e Información de la Academia de Ciencias de China y Clarivate Analytics publicaron conjuntamente el informe "Fronteras de la investigación 2021" y el informe "Índice de calor de las fronteras de la investigación 2021" en Beijing.
El informe "2021 Research Frontiers" selecciona candidatos que demuestren investigación en ciencias agrícolas, botánica y zoología, ecología y ciencias ambientales, ciencias de la tierra, medicina clínica, ciencias biológicas, química y ciencia de materiales, física y astronomía. Refleja objetivamente los 110 frentes de puntos críticos y 61 frentes emergentes que están activos o en rápido desarrollo en 11 grandes campos temáticos altamente integrados, como astrofísica, matemáticas, ciencias de la información, economía, psicología y otras tendencias de desarrollo de las ciencias sociales en disciplinas relacionadas.
Las 10 fronteras más candentes en el campo de la química y la ciencia de materiales en 2021 se distribuyen principalmente en síntesis orgánica, materiales avanzados, bioquímica, etc. En comparación con el período 2013-2020, más de la mitad de los 10 principales frentes calientes se seleccionan por primera vez.
En términos de síntesis orgánica, la catálisis de nitrógeno-carbeno heterocíclico fue seleccionada entre los 10 frentes de investigación más candentes el año pasado. En 2021, se destacó la catálisis colaborativa de la luz y el nitrógeno-carbeno heterocíclico; estrategia sintetizada moléculas funcionales sulfonilo y no * Las tres direcciones de investigación de las interacciones **valentes (enlaces halógenos, enlaces azufre, etc.) y la síntesis asimétrica de compuestos axialmente quirales aparecen por primera vez.
En términos de materiales avanzados, la investigación sobre materiales de perovskita ha sido un tema candente en los últimos años. De 2013 a 2020, su aplicación como materiales para baterías y materiales de cristal óptico en los campos de las células solares y los fotodetectores. se estudiará principalmente en 2021 En 2020, la atención se centró en sus propiedades ferroeléctricas; los sensores de deformación a base de hidrogel fueron un tema candente en 2020, y se realizaron más investigaciones sobre mejoras de rendimiento, como la resistencia al secado, la estabilidad térmica y la estabilidad mecánica en. 2021; materiales absorbentes de ondas electromagnéticas Fue una frontera emergente en 2016, centrándose en materiales de ondas electromagnéticas con estructuras de núcleo de concha. En 2021, se centró en las propiedades de absorción de ondas electromagnéticas de compuestos con estructuras en forma de varillas, flores y capas; Las cerámicas de almacenamiento de energía sin plomo alguna vez fueron una frontera emergente en 2020. La frontera de investigación candente se centra en los materiales cerámicos de almacenamiento de energía ferroeléctrica de perovskita sin plomo. En 2021, la atención se centra en los materiales cerámicos de almacenamiento de energía ferroeléctricos relajantes sin plomo.
En términos de bioquímica, la terapia cinética química y los biosensores fotoelectroquímicos se seleccionan por primera vez como fronteras de investigación.
Las "interacciones no valentes (enlaces halógenos, enlaces de azufre, etc.)" y la "terapia cinética química" se han convertido en temas candentes clave en 2021.
Las interacciones no valenciales (enlaces de halógeno, enlaces de azufre, etc.) se han convertido en los últimos años en una línea de investigación candente en los campos de la química y la ciencia de materiales. Los enlaces secundarios, como los enlaces de halógeno y los enlaces de azufre, son interacciones supramoleculares débiles y generalmente se consideran interacciones competitivas con las interacciones de enlaces de hidrógeno. Como nuevo paradigma en el campo de la investigación de enlaces no valentes, los enlaces secundarios como los enlaces halógenos y los enlaces de azufre han desencadenado nuevas direcciones en las interacciones intermoleculares. Los materiales construidos a través de esta nueva interacción intermolecular exhiben fluorescencia, fosforescencia, magnetismo, cristal líquido, gel supramolecular y otras propiedades únicas, y tienen amplias perspectivas de aplicación en los campos de guías de ondas ópticas, detección, catálisis y descubrimiento de fármacos.
La terapia quimiodinámica (CDT) es un nuevo tipo de estrategia de tratamiento de tumores basada en la reacción de Fenton basada en hierro. Fue propuesta por primera vez en 2016 por el Instituto de Cerámica de Shanghai de la Academia de Ciencias de China. Esta estrategia se basa en la relación de respuesta lógica de las nanopartículas de hierro amorfas que primero se disocian con ácido en el microambiente del tumor y luego catalizan la desproporción del peróxido de hidrógeno, generando radicales hidroxilo in situ dentro del tumor, lo que provoca un daño irreversible a las mitocondrias de las células tumorales y la rotura de la cadena de ADN. Y la oxidación de proteínas y membranas, y finalmente la descomposición en iones de hierro bioseguros, mejorando significativamente la especificidad del tratamiento de tumores.
En 2021, se seleccionaron tres estudios para las Fronteras Emergentes en Química y Ciencia de Materiales***, todos los cuales ingresaron a las fronteras de investigación emergentes por primera vez.