美国大学化学工程专业的定义从两个方面来理解：一是物质，二是技术。
1. 物质：
运用物理科学、生物科学的手段得到有价值的物质，新型化工主要是研究得到新材料，SEF(高分子材料)在二氧化硅和氧等离子体的处理后得到具有另一种性能的高分子材料。
2. 技术：
一方面是研发新的化学反应技术，得到广泛应用的物质，上图就是一种研发化学反应的过程。另一方面是对已有的化学反应进行改进、优化和控制。这方面主要是涉及到化学反应过程、生物转化过程和生产流程。
化学主要是对物质的组成、结构、性质及变化规律的研究。从生活中最稀松平常的现象，到人体的运作机能，再到现代文明中无数的无数发明创造等等，都和化学息息相关。在应用领域上主要有以下几个细分：
1.分析化学
通过检查和识别其各种元素或化合物来确定其结构，组成和性质。他们的研究具有广泛的应用，包括食品安全，制药和污染控制。
2.法医化学
分析证据以帮助解决犯罪。这些化学家通过测试证据(例如DNA)并解释其发现来协助进行刑事调查。
3.无机化学
研究不含碳的分子(例如金属)的结构，性质和反应。对材料(例如陶瓷和超导体)进行改性，分离或应用于产品中。
4.药物化学
研究和开发可用作药物的化合物。他们与其他科学家和工程师组成团队，共同开发和测试新的药品。
5.有机化学
研究含碳分子的结构，性质和反应。他们还设计和制造具有独特性能和应用的新有机物质。这些化合物又被用于开发许多商业产品，例如药物和塑料。
6.理论化学
研究可以预测化学实验结果的理论方法。理论化学家的例子包括计算化学家，数学化学家和化学信息学家。
7.材料化学
这些科学家专门研究的材料包括陶瓷，玻璃，金属，纳米材料(极小的物质)，聚合物和半导体。
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