물리화학실험 계산화학 레포트

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물리화학실험 레포트입니다

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계산화학 연구의 필요성
계산 화학 연구의 필요성과 응용
20세기 초부터 양자역학이 발전하면서 화학에서도 이를 이용할 수 있는 가능성이 생겼습니다. 그렇지만 수소 원자를 제외하고 그보다 크고 보다 실제적인 분자들에 대한 수식을 계산하는 것은 거의 불가능에 가까워 보였습니다. 1960년대 이후 성능 좋은 계산기인 컴퓨터가 개발되고 나서야 그런 계산도 가능하게 되었습니다. 그 때에서야 양자화학이라는 새로운 분야가 생겼다고 할 수 있습니다. 이전까지 합성, 분석, 측정 등의 실험 방법만을 이용하여 화학을 연구했다면 이제는 물질의 성질을 분자수준에서 계산할 수 있게 되었습니다. 10년 전만해도 계산 가능한 분자의 크기와 종류에는 제한이 많았습니다. 현재 다양한 계산이 가능한 것은 컴퓨터 성능의 놀라운 발전과 계산 방법의 발전에 기인합니다. 아마도 10년 후에는 지금보다 훨씬 큰 시스템에 대해 더 정확하게 계산할 수 있을 것으로 생각합니다. 어쩌면 어떤 분야에서는 실험을 대신할 수 있을 정도의 정밀한 계산이 가능할지도 모릅니다. 컴퓨터의 등장은 다른 분야와 마찬가지로 화학에도 많은 영향을 주고 있습니다. 계산화학은 실험 결과를 해석하거나 때로는 예측하기도 합니다. 원하는 특성을 가지는 물질을 개발하려면 어떤 구조를 가져야하는지 미리 디자인해볼 수 있습니다. 계산을 통해 분자 구조의 어떤 부분이 원하는 특성에 중요한지 해석해서 앞으로의 개선 방향을 정할 수도 있습니다. 분자구조의 해석이나 예측, 분광학 스펙트럼의 해석과 이해, 동력학 과정, 신물질 개발이나 신약 개발의 분야에서 계산화학의 힘이 발휘되고 있습니다. 생명과학 분야,의약학 분야, 에너지 관련사업(핵에너지 개발 등), 전통적인 화학분야(물리화학, 분석화학, 무기화학, 유기화학, 고분자 화학) 등 화학의 기초이기 때문에 거의 모든 분야에서 활용 가능합니다.

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