Войти
Иолиомика - это исследовательская дисциплина, занимающаяся изучением ионов в жидкостях (или жидких фазах) и обусловленная фундаментальными различиями ионных взаимодействий. Имя представляет собой комбинацию IOns, LIquids и -OMICS. Иолиомика охватывает широкую область исследований, касающихся структуры, свойств и применения ионов, участвующих в различных биологических и химических системах. Концепция этой исследовательской дисциплины связана с другими областями комплексных исследований, такими как геномика, протеомика, гликомика, петролеомика и т. Д., где суффикс -omics используется для описания полноты данных.
Природа химических взаимодействий и их описание является одной из самых фундаментальных проблем химии. Появившиеся в начале 20 века концепции ковалентных и ионных связей указывают на глубокие различия между их электронными структурами. Эти различия, в свою очередь, приводят к кардинально разному поведению ковалентных и ионных соединений как в растворе, так и в твердой фазе. В твердой фазе ионные соединения, например соли, склонны к образованию кристаллических решеток ; в полярных растворителях они диссоциируют на ионы, окруженные сольватными оболочками, что делает раствор высокоионным проводящим. В отличие от ковалентных связей, ионные взаимодействия демонстрируют гибкое динамическое поведение, которое позволяет настраивать ионные соединения для получения желаемых свойств.
Ионные соединения сильно взаимодействуют со средой растворителя; поэтому их влияние на химические и биохимические процессы с участием ионов может быть значительным. Даже в случае простейших ионов и растворителей присутствие первых может привести к перегруппировке и реструктуризации вторых. Установлено, что ионные реакции участвуют в многочисленных явлениях в масштабах целых галактик или отдельных живых клеток. Например, в живых клетках ионы металлов связываются с металлоферментами и другими белками, модулируя их активность; ионы участвуют в контроль функционирования нейронов во время циклов сна - бодрствования ; аномальная активность ионных каналов приводит к развитию различных заболеваний, таких как болезни Паркинсона и болезни Альцгеймера и т. д. Таким образом, несмотря на проблемы, связанные с исследованиями Свойства и активность ионов в различных химических и биологических системах, это направление исследований является одним из самых актуальных.
Особый интерес представляют жидкие среды с большим содержанием ионов (например, ионные жидкости, расплавленные соли, жидкость электролиты и т. д.), которые представляют собой «жидкие ионы» с прекрасными настраиваемыми свойствами для различных применений. Эти системы известны своей способностью к явлениям самоорганизации растворенных веществ и растворителей и часто используются в химии, биохимии и фармацевтических исследованиях. Одной из наиболее важных характеристик жидких сред с большим содержанием ионов является их огромный потенциал в плане тонкой настройки. Таким образом, можно создать ионную жидкость практически с любой комбинацией физико-химических или биохимических свойств. Исследования в области «жидких ионов» - быстро развивающаяся научная область, и к настоящему времени накоплено множество данных об их свойствах и активности. В настоящее время концепция находит применение в катализе, электрохимии, аналитике, производстве топлива, переработке биомассы, биотехнологии, биохимия и фармацевтика.
