في حين أن الطلاب لديهم الفرصة لإجراء البحوث في المجالات التقليدية للكيمياء الحيوية والكيمياء التحليلية وغير العضوية والعضوية والفيزيائية، فإن لديهم أيضًا إمكانية الوصول إلى متابعة البحوث متعددة التخصصات التي تشمل العديد من هذه التخصصات الفرعية أو تتجاوزها. تشمل هذه المواضيع البحثية متعددة التخصصات مجالات في العلوم الطبية والحاسوبية والبيئية وتسمح للطلاب بالتفاعل مع مجموعات من مجالات علمية متنوعة في عمليات تعاون مصممة لحل المشكلات المعقدة ومتعددة الأوجه.
يتم تمويل البرامج البحثية باستمرار من قبل الوكالات الوطنية مثل مؤسسة العلوم الوطنية، والمعاهد الوطنية للصحة، ووزارة الطاقة الأمريكية.
التخصص (التخصصات):
- الكيمياء التحليلية: يبحث هذا التخصص في الطرق البصرية الجديدة للتحليل الكيميائي. قياس طيف الضوء الأبيض؛ وتحليل الجزيئات الكبيرة غير المتطايرة بواسطة قياس الطيف الكتلي. تعد الكيمياء البيئية محورًا رئيسيًا، حيث يتم توجيه المشاريع البحثية نحو تطوير وتطبيق طرق تحليل الجزيئات الصغيرة في الغلاف الجوي وتطبيق قياس الطيف الكتلي في الوقت الحقيقي لتحليل الهباء الجوي، والكشف عن المواد الفلورية الكربونية النزرة في الغلاف الجوي .
- الكيمياء غير العضوية: في هذا التخصص، يتم تخصيص الأبحاث لفهم كيفية حدوث العمليات الكيميائية المحفزة بالمعادن، وكيف تؤثر الميزات المرتبطة بالمركز المعدني على الكيمياء. في الكيمياء الحيوية غير العضوية، تتضمن الأساليب تخليق مجمعات نموذجية مصممة لتقليد السمات الهيكلية والطيفية والتفاعلية للمواقع النشطة للإنزيمات المعدنية. تزيد الدراسات الشاملة لهذه المجمعات النموذجية من فهم المبادئ الكيميائية التي تتحكم في بنية ووظيفة الإنزيمات المعدنية.
- الكيمياء العضوية: يركز هذا التخصص على مجالات الكيمياء العضوية الفيزيائية وتخليق المركبات النشطة بيولوجيًا. تتساءل الدراسات الآلية التي تستخدم تقنيات حركية جديدة عن الافتراضات القديمة حول تفاصيل بعض التفاعلات الكيميائية الشائعة. وتبحث مشاريع أخرى في تفاصيل التفاعلات في التفاعل بين الكيمياء والبيولوجيا، بما في ذلك كيمياء استرات الفوسفات والكبريتات. وتعمل مجموعات أخرى على تخليق مضادات حيوية جديدة غير عادية تحتوي على السكر أو عوامل مضادة للسرطان، وعلى دراسة الكيمياء الهيكلية للمركبات التي تحدث بشكل طبيعي، من أجل فهم كيفية تأثير البنية على الاستقرار والتفاعل والنشاط البيولوجي.
- الكيمياء الفيزيائية: يركز هذا التخصص على الكيمياء الحاسوبية. أدى البحث في جامعة ولاية كاليفورنيا إلى أول دليل تجريبي ونظري على العطرية في جميع الأنظمة المعدنية. تستخدم مشاريع أخرى الأساليب الحديثة لنظرية البنية الإلكترونية لفهم الطبيعة الأساسية للتفاعلات بين الجزيئات، وخاصة الروابط الهيدروجينية، والتي تعتبر ضرورية لبنية ووظيفة الجزيئات الحيوية مثل البروتينات. بالإضافة إلى ذلك، فإن مشاريع الفيزياء الكيميائية النظرية موجهة لدراسة ديناميكيات الأنظمة المجهرية والميسكوبية (مثل النقاط الكمومية) في الحد الكلاسيكي لميكانيكا الكم.