기존 물질의 구성원자들이 위치를 바꿔 재배치하는 과정이 일어나는 것이 화학반응이며 우리 연구실은 화학반응의 기초적인 과정들을 직접 관측하는 것을 목표로 연구를 진행했다.  
일단 예를 들어 못이 녹이 슬어서 색깔이 변하고 성질이 변한다든가, 혹은 사과가 공기 중에 노출돼서 색깔이 변한다든가, 단풍이 든다든가, 김치가 익는다든가 이런 식으로 어떤 물질의 고유한 성질이 바뀌게 되는 그런 과정이 모두 화학반응이 연계가 되어 있다고 말씀드릴 수가 있겠습니다.  그런데 이렇게 화학반응이 일어나는 물질을 매우 크게 확대해서 물질을 이루는 기본 단위인 분자 그리고 원자의 수준에서 화학반응을 이해하려고 노력해 보면, 화학반응이라는 것은 결국 기존에 있던 분자가 새로운 종류의 분자로 다시 바뀌는 그런 현상을 의미하게 됩니다.  그리고 분자는 원자 사이의 화학결합으로 이루어져 있기 때문에 기존의 원자들 사이의 화학결합이 사라지고 새로운 종류의 화학결합이 탄생하는 그런 과정이라고 말씀드릴 수가 있습니다.  또 다른 말로 표현하자면, 기존의 물질이 가지고 있던 구성원자들이 위치를 바꾸는 재배치 과정이 일어나는 것이 화학반응이다, 라고 정의를 할 수가 있겠습니다.  저희 연구실은 이런 화학반응의 기초적인 과정들을 직접 관측하는 것을 목표로 그동안 연구를 진행해 왔는데, 앞서 말씀드렸다시피 화학반응이 결국 기존의 화학결합이 분해되는 것, 그리고 새로운 화학결합이 형성되는 것, 마지막으로 화학반응 중에 원자들이 재배치되는 것 이렇게 세 가지로 말씀을 드릴 수가 있기 때문에 이 세 가지 키워드를 직접 관측하는 것을 목표로 그동안 연구를 진행해 왔습니다.