Ioliomics - Ioliomics
Ioliomics é uma disciplina de pesquisa que lida com os estudos de íons em líquidos (ou fases líquidas) e estipulada com diferenças fundamentais de interações iônicas . O nome é uma combinação de IOns, LIquids e -OMICS. Ioliomics cobre uma ampla área de pesquisa sobre estrutura, propriedades e aplicações de íons envolvidos em vários sistemas biológicos e químicos. O conceito desta disciplina de pesquisa está relacionado a outros campos de pesquisa abrangentes, como genômica , proteômica , glicômica , petroleômica , etc., onde o sufixo -omics é usado para descrever a abrangência dos dados.
Natureza fundamental
A natureza das interações químicas e sua descrição é um dos problemas mais fundamentais da química . Os conceitos de ligações covalentes e iônicas que surgiram no início do século 20 especificam as profundas diferenças entre suas estruturas eletrônicas . Essas diferenças, por sua vez, levam a comportamentos dramaticamente diferentes dos compostos covalentes e iônicos, tanto na solução quanto na fase sólida . Na fase sólida, os compostos iônicos, por exemplo , os sais , são propensos à formação de redes cristalinas ; em solventes polares , eles se dissociam em íons cercados por camadas de solvato, tornando a solução altamente condutora iônica . Em contraste com as ligações covalentes , as interações iônicas demonstram um comportamento flexível e dinâmico, que permite o ajuste de compostos iônicos para obter as propriedades desejadas.
Importância
Os compostos iônicos interagem fortemente com o meio solvente; portanto, seu impacto nos processos químicos e bioquímicos envolvendo íons pode ser significativo. Mesmo no caso dos íons e solventes mais simples , a presença dos primeiros pode levar ao rearranjo e à reestruturação dos segundos. Está estabelecido que as reações iônicas estão envolvidas em numerosos fenômenos nas escalas de galáxias inteiras ou células vivas individuais . Para citar alguns, em células vivas , os íons metálicos ligam-se a metaloenzimas e outras proteínas , modulando assim sua atividade; os íons estão envolvidos no controle do funcionamento neuronal durante os ciclos de sono - vigília ; atividade anômala de canais iônicos resulta no desenvolvimento de vários distúrbios, como doenças de Parkinson e Alzheimer , etc. Assim, apesar dos problemas associados aos estudos sobre propriedades e atividades de íons em vários sistemas químicos e biológicos, este campo de pesquisa está entre os os mais urgentes.
Meio líquido com abundância de íons
De especial interesse são os meios líquidos abundantes em íons (como líquidos iônicos , sais fundidos , eletrólitos líquidos , etc.), que representam “íons líquidos” com excelentes propriedades ajustáveis para diferentes aplicações. Os sistemas são famosos por sua capacidade de fenômenos de auto-organização com solutos de solvente e são frequentemente empregados em pesquisas químicas , bioquímicas e farmacêuticas. Uma das características mais importantes dos meios líquidos com abundância de íons é seu enorme potencial de ajuste fino. Assim, pode-se projetar um líquido iônico com virtualmente qualquer combinação de propriedades físico-químicas ou bioquímicas. A pesquisa na área de “íons líquidos” é um campo científico em rápido desenvolvimento, e vários dados sobre suas propriedades e atividades foram acumulados até agora. Atualmente, o conceito encontra aplicações em catálise , eletroquímica , analítica, produção de combustível , processamento de biomassa , biotecnologia , bioquímica e farmacêutica .