Kunnen we katalytische processen (enzymatisch, heterogeen of homogeen) op het niveau van de reagerende molekulen begrijpen?

Katalyse is een zeer belangrijke verbindende wetenschap. Katalysatoren zorgen voor schonere en efficiëntere processen. Meer dan 85% van alle chemicaliën worden met behulp van katalysatoren gemaakt. We begrijpen op dit moment maar een deel van de vele reacties die op de actieve plaatsen op katalysator-oppervlakken, aan metaalcomplexen in homogene fase of in enzymen plaatsvinden, en kunnen nog niet feilloos ons begrip van katalytische processen vertalen naar voorspellingen van de uitkomst van een reactie. We moeten toe naar een situatie waarin we een compleet chemisch proces, van atomair niveau tot aan de reactor, kunnen simuleren op tijdschalen van femtoseconden tot uren of zelfs jaren. Nieuwe spectroscopische technieken die de oppervlakken en driedimensionale structuren met hoge resolutie karakteriseren en waarmee we katalytische processen in oplossing met hoge tijdsresolutie kunnen volgen in tijd zullen (verder) moeten worden ontwikkeld om beter inzicht te krijgen in deze katalytische gebeurtenissen. Deze informatie kan dan worden gebruikt om nieuwe voorspellende theoretische modellen op te bouwen, die we weer kunnen gebruiken om nieuwe synthese-strategieën en macroscopische processen te ontwikkelen.