Este capítulo pretende dar cuenta de los retos actuales de la investigación en química, haciendo hincapié en temas como el estado sólido de la materia, la conciencia, la estructura íntima del agua, el cambio climático, el cáncer, los mundos de lo muy pequeño o de lo que sucede muy rápido, entre otros. Se incluyen también varias fuentes y recursos sobre el tema.