Kemi
Kvantemekanikken er den bedste beskrivelse vi har af fysikken på atomart plan. På molekylært plan bliver afstandene større, hvilket betyder, at de kvantemekaniske effekter bliver mindre. De er der dog stadig og det ville eksempelvis være umuligt at forudsige hvilke spektre molekyler har uden kvantemekaniske modeller. Med kvantekemi arbejder man i grænseområdet mellem fysik og kemi. Her benyttes kvantemekaniske modeller til at lave computerberegninger på hvilke kemiske egenskaber molekyler forventes at have.
Nanoteknologi er en blanding af kvantemekanik, materialefysik, kemi og til tider også molekylærbiologi, hvor man anvender de kvantemekaniske modeller på materialer, kemikalier og organiske stoffer.
I forbindelse med dette emne er der rig mulighed for at udføre forsøg ved Københavns Universitet eller DTU.
Stikord: Kvantemekanik, nanoteknologi, NMR, computersimuleringer, programmering
Forslag til kilder for informationssøgning:
Foredragsserie fra KU om kvantekemi
Vand er et fantastisk molekyle! Det er svært at sige, hvordan verden ville se ud uden vand. Alt liv afhænger af det og alle forsøg på at lave organismer uden vand er fejlet.
Vand er også et specielt molekyle ud fra et fysisk kemisk synspunkt. Når det fryser udvider det sig, det har en stor overfladespænding, det er polariseret, det kan optræde i alle tre forskellige faser ved samme temperatur og tryk i naturen.
Selv om vandmolekylet er et af de simpleste, man kan forestille sig, er det også et af de vigtigste og mest alsidige. Netop molekylestrukturen er det, der gør vand til sådan et vigtigt molekyle. De svage hydrogenbindinger i molekylet er årsag til overfladespændingen, men også den ekstremt høje varmekapacitet vand har set i forhold til lignende molekyler.
Stikord: fysisk kemi, overfladespænding, varmekapacitet, faseovergange
Forslag til kilder for informationssøgning:
Viden om vand (bog af Inge Kaufmann og Søren Rud Keiding)
Videnskab.dk: Vand, vand og atter vand
Solcreme beskytter os mod solens UV-stråling, men hvordan gør den det? Når først cremen er smurt ud på huden er det ikke længere muligt at se den, men på en eller anden måde formår den alligevel at blokere UV-strålerne fra at ramme din hud.
Hvad er UV-stråling egentlig og hvordan kan man beskytte sig mod det? Hvad er der i solcreme og hvordan kan man måle dens effektivitet?
Hvad er det, der afgør om en ting er gennemsigtigt? Hvorfor kan vi se gennem vinduer, mens både infrarødstråling og UV-stråling bliver blokeret af glasset?
For at besvare alle disse spørgsmål må man anvende en blanding af fysik og kemi. Hvilken effekt UV-strålerne har på kroppen bringer biologi med ind i billedet.
Stikord: fysisk kemi, UV-stråling, Faststoffysik
Forslag til kilder for informationssøgning:
Vejledning til relevante øvelser