Chemia: synteza chemiczna, kataliza i zaawansowane materiały

Chemia (grec. χημεία – chemeia) – nauka przyrodnicza badająca naturę i właściwości substancji, a zwłaszcza przemiany zachodzące pomiędzy nimi. Współcześnie wiadomo, że przemiany substancji wynikają z praw, według których atomy łączą się poprzez wiązania chemiczne w mniej lub bardziej trwałe związki chemiczne, a także praw, według których wiązania tworzą się i ulegają rozrywaniu, prowadząc do przemian jednych substancji chemicznych w inne, co jest nazywane reakcjami chemicznymi. Chemia zajmuje się także rozmaitymi właściwościami substancji wynikającymi bezpośrednio z ich budowy atomowej.

Kataliza – zjawisko przyspieszenia szybkości reakcji chemicznej pod wpływem dodania do układu niewielkiej ilości katalizatora, który sam nie ulega trwałym przekształceniom, lecz tylko tworzy z innymi substratami związki lub kompleksy przejściowe. Działanie katalizatora polega na zmianie ścieżki kinetycznej reakcji poprzez obniżenie energii aktywacji reakcji i utworzenia innych, w stosunku do reakcji prowadzonej na sposób niekatalityczny, kompleksów przejściowych. W efekcie przyspieszeniu ulega zarówno reakcja prowadząca do produktu, jak i reakcja biegnąca w kierunku przeciwnym, prowadząca do odtworzenia substratów.

Synteza (z gr. σύνθεσις synthesis, „zgoda”, od συντιθέναι syntithenai, „składać”, od συν- syn- i τιθέναι tithenai, „umieścić, położyć”) – termin oznaczający tworzenie bardziej złożonego dzieła z prostszych elementów; może mieć charakter materialny (np. w chemii), jak i abstrakcyjny (w literaturze). Przeciwieństwem syntezy jest analiza (lub rozkład, rozpad).