Sejarah kimia
Pada tahun 1940-an banyak fisikawan beralih dari fisika molekuler atau fisika atom ke fisika nuklir (seperti J. Robert Oppenheimer atau Edward Teller). Glenn T. Seaborg adalah seorang ahli kimia nuklir Amerika yang terkenal karena karyanya tentang isolasi dan identifikasi unsur-unsur transuranium (yang lebih berat daripada uranium). Dia berbagi Hadiah Nobel Kimia tahun 1951 dengan Edwin Mattison McMillan
atas penemuan unsur transuranium mereka yang mereka lakukan secara terpisah. Seaborgium dinamai untuk menghormatinya, menjadikannya satu-satunya tokoh, bersama Albert Einstein, yang namanya diabadikan sebagai nama unsur ketika yang bersangkutan masih hidup.
Pada pertengahan abad ke-20, secara prinsip, integrasi fisika dan kimia sangat luas, dengan sifat kimia yang dijelaskan sebagai hasil struktur elektronik atom; buku Linus Pauling berjudul The Nature of the Chemical Bond menggunakan prinsip-prinsip mekanika kuantum untuk menyimpulkan sudut ikatan dalam molekul yang semakin rumit. Meskipun beberapa prinsip yang disimpulkan dari mekanika kuantum dapat memprediksi beberapa
fitur kimia secara kualitatif untuk molekul yang relevan secara biologis, namun kesimpulannya masih lebih cenderung pada kumpulan peraturan, observasi, dan resep daripada metode kuantitatif ab initio yang ketat, setidaknya sampai penghujung abad ke-20. Pendekatan heuristik ini berhasil melalui masa sulitnya ketika pada tahun 1953 James Watson dan Francis Crick menyimpulkan struktur heliks ganda DNA dengan membuat
model yang dibatasi oleh dan diinformasikan oleh pengetahuan kimia bagian-bagian penyusunnya serta pola difraksi sinar-X yang diperoleh oleh Rosalind Franklin. Penemuan ini memicu ledakan penelitian tentang biokimia kehidupan.
Pada tahun yang sama, percobaan Miller-Urey menunjukkan bahwa unsur dasar protein, asam amino sederhana, dapat dibangun sendiri dari molekul yang lebih sederhana dalam simulasi proses primordial di Bumi. Meskipun masih banyak pertanyaan tentang sifat sebenarnya dari asal usul kehidupan, ini adalah usaha pertama para ahli kimia untuk mempelajari proses hipotetis di laboratorium dalam kondisi terkendali.
Pada tahun 1983 Kary Mullis merancang sebuah metode untuk amplifikasi in-vitro DNA, yang dikenal sebagai reaksi berantai polimerase (English: polymerase chain reaction, PCR), yang merevolusi proses kimia yang digunakan di laboratorium untuk memanipulasinya. PCR dapat digunakan untuk mensintesis potongan DNA tertentu dan memungkinkan pengurutan DNA organisme, yang memuncak dalam proyek besar genom manusia.
Bagian penting dalam teka-teki heliks ganda dipecahkan oleh salah satu murid Pauling Matthew Meselson dan Frank Stahl, hasil kolaborasi mereka (percobaan Meselson-Stahl) telah disebut sebagai "percobaan paling indah dalam biologi".
Mereka menggunakan teknik sentrifugasi yang mengurutkan molekul menurut perbedaan berat. Karena atom nitrogen adalah komponen DNA, mereka diberi label sehingga terlacak dalam replikasi bakteri.
Pada tahun 1970, John Pople mengembangkan program Gaussian yang sangat memudahkan kalkulasi kimia komputasi. Pada tahun 1971, Yves Chauvin menawarkan penjelasan tentang mekanisme reaksi metatesis olefin. Pada tahun 1975, Karl Barry Sharpless dan kelompoknya menemukan reaksi oksidasi stereoselektif termasuk epoksidasi Sharpless, dihidroksilasi asimetris Sharpless, dan oksiaminasi Sharpless. Pada
tahun 1985, Harold Kroto, Robert Curl dan Richard Smalley menemukan fulerena, sebuah kelas molekul karbon besar yang menyerupai kubah geodesi yang dirancang oleh arsitek R. Buckminster Fuller. Pada tahun 1991, Sumio Iijima menggunakan mikroskop elektron untuk menemukan jenis fulerena silinder yang dikenal sebagai karbon nanotube, walaupun ia telah melakukannya lebih awal pada tahun 1951.
Bahan ini merupakan komponen penting dalam bidang nanoteknologi. Pada tahun 1994, Robert A. Holton dan kelompoknya mencapai sintesis total Taxol untuk pertama kalinya. Pada tahun 1995, Eric Cornell dan Carl Wieman membuat kondensat Bose-Einstein pertama, sebuah zat yang menampilkan sifat mekanika kuantum pada skala makroskopik.
Secara klasik, sebelum abad ke-20, kimia didefinisikan sebagai ilmu tentang sifat materi beserta transformasinya. Oleh karena itu, jelas berbeda dari fisika yang tidak terkait dengan transformasi materi yang dramatis. Selain itu, berbeda dengan fisika, kimia tidak banyak menggunakan matematika. Bahkan ada yang enggan menggunakan matematika dalam kimia. Misalnya, Auguste Comte menulis pada tahun 1830:
Setiap upaya untuk menggunakan metode matematika dalam mempelajari pertanyaan kimia harus dianggap sangat tidak masuk akal dan bertentangan dengan semangat kimia.... jika analisis matematis harus memegang posisi penting dalam kimia- penyimpangan yang hampir tidak mungkin dilakukan- akan terjadi degenerasi ilmu pengetahuan yang cepat dan meluas.
Saya lebih berharap bahwa suatu hari nanti kita akan menemukan penjelasan matematiko-mekanis untuk apa yang sekarang kita sebut atom yang akan memberikan penjelasan tentang sifat-sifat mereka.
Seiring telah berevolusinya pemahaman sifat materi, pemahaman diri para praktisi tentang ilmu kimia juga mengalami hal yang sama. Proses evaluasi historis berkelanjutan ini mencakup kategori, istilah, tujuan dan ruang lingkup kimia. Selain itu, perkembangan institusi dan jaringan sosial yang mendukung penelitian kimia merupakan faktor yang sangat signifikan yang memungkinkan produksi, diseminasi dan penerapan pengetahuan kimia. (Lihat Filsafat Kimia)
Bagian akhir abad kesembilan belas adalah saksi atas peningkatan besar dalam eksploitasi minyak bumi yang diekstraksi dari bumi untuk membuat sejumlah bahan kimia dan sebagian besar menggantikan penggunaan minyak ikan paus, tar batubara dan naval stores yang digunakan sebelumnya. Produksi dan penyulingan bahan bakar minyak berskala besar menyediakan bahan baku untuk bahan bakar cair
seperti bensin dan solar, pelarut, pelumas, aspal, lilin, dan untuk produksi banyak material umum di dunia modern, seperti serat sintetis, plastik, cat, deterjen, obat farmasi, perekat dan amonia sebagai pupuk serta kegunaan lainnya. Banyak industri ini memerlukan katalis baru dan pemanfaatan teknik kimia untuk menghemat biaya produksi.
Pada pertengahan abad ke-20, kontrol struktur elektronik bahan semikonduktor dibuat presisi dengan penciptaan ingot besar dari kristal tunggal silikon dan germanium yang sangat murni. Pengendalian komposisi kimia yang akurat melalui penggunaan doping dengan unsur lain memungkinkan produksi transistor fase padat pada tahun 1951 dan memungkinkan produksi sirkuit terpadu mungil untuk digunakan pada perangkat elektronik, terutama komputer.