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固態化学
固体化学は、固体材料——セラミックス・ガラス・半導体・金属合金・結晶性化合物を含む——の合成・結晶構造・物理的性質に関わる科学的規律であり、現代材料科学の化学的基盤を提供する。
概要
結晶構造が物理的性質をどのように決定するかを理解するには、原子論・量子力学・熱力学を統合する必要がある——組成や結晶充填のわずかな変化が電気伝導率・硬度・光学的挙動に莫大な差異をもたらす。その応用は超伝導体・蛍光体・リチウム電池正極・光起電力セルの突破口を可能にした。
なぜ重要か
固体化学は現代のエネルギー・通信・コンピューティングシステムの技術的インフラの基盤であり、再生可能エネルギー貯蔵と半導体デバイスの大きな進歩を推進している。結晶学は群論を用いて結晶格子の対称性を分類し、純粋な抽象代数を実用的応用を持つ材料に直接結びつけている。