Содержание

 

Зачем читать эту книгу?

Глава 1. Введение в нанотехнологии

 

Основные понятия

Краткая справка по истории нанотехнологий

Оборудование нанотехнологии

Самосборка

Наноэффекты в природе: удивительные лапки

Фуллерены и углеродные нанотрубки

Ультрадисперсные наноматериалы

Будущее нанотехнологий: проблемы и перспективы

Небывалые возможности

Материаловедение

Электроника, компьютерные технологии, робототехника

Микроскопия и средства визуализации

Социальные последствия

Домашний быт и сельское хозяйство

Промышленность и космонавтика

Космический лифт

Политика

Экология

Опасности, которыми не следует пренебрегать

Нано на стыке наук

Наноиндустрия в России и за рубежом

 

Глава 2. Законы квантового мира

 

Как возникла квантовая физика

Основные понятия и законы квантовой механики

Структура атома

Постулаты Бора и квантование орбит

Принципы работы лазера

Свойства лазерного излучения

Корпускулярно-волновой дуализм нанообъектов

Квантовые пределы точности измерений

Волновая функция и вероятностный характер поведения квантовых объектов

Основные положения теории вероятностей

Уравнение Шредингера и Периодическая система элементов Менделеева Квантовые размерные эффекты

Почему нельзя смешивать законы классической и квантовой физики

Квантовые эффекты, обеспечивающие реализацию эталонов физических величин

Квантовые точки, проволоки и плоскости

Квантовая механика и компьютер

Сверхпроводимость и сверхтекучесть

Квантовая телепортация

Вместо заключения или некоторые замечания по поводу вероятностной интерпретации квантовых явлений

 

 

  Глава 3. Нанохимия и наноматериалы

 

 

Химическая связь

Ионная связь

Ковалентная связь

Металлическая связь

Ван-дер-ваальсовы силы

Водородная связь

Что такое нанохимия?

Объекты нанохимии. Классификации наночастиц

Частицы металлов

Фуллерены

Нанотрубки

Ионные кластеры

Фрактальные кластеры

Молекулярные кластеры

Способы получения наночастиц

Получение углеродных наночастиц-фуллеренов и нанотрубок

Электродуговое распыление графита

Лазерное испарение графита

Метод химического осаждения из пара

Примеры уникальных свойств некоторых наночастиц

Серебро

Оксид цинка

Серпентин

Диоксид кремния

“Умные” материалы

Алмазоид-наноматериал будущего

Перспективы применения алмазоида

Получение наноалмазов

 

Глава 4. Наноэлектроника и МЭМС

Появление и развитие полупроводниковой электроники

Электропроводность

Электропроводность металлов

Электропроводность полупроводников

Электронно-дырочный переход

Диод

Транзистор

Интегральная микросхема

Как делают микросхемы

Травление

Развитие литографии

Проводящие полимеры

Строение и состав полимеров

Образование полимеров

Электропроводимость полимеров

Появление и развитие MЕMS и NEMS-технологии

Сенсоры

Проект “Умная пыль”

Области применения “умной пыли”

Проект “Электронный нос”

Строение электронного носа

Области применения электронного носа

Проект “Электронный язык”

Проект “Видеоочки”

Наноэлектроника

Проекты наномоторов

 

 

Глава 5. Инструменты нанотехнологии

История развития микроскопии

Оптический микроскоп

Разрешающая способность микроскопов

Электронный микроскоп

Сканирующая зондовая микроскопия

Сканирующий туннельный микроскоп

Атомно_силовой микроскоп

Типы кантилеверов

Сканирующий оптический микроскоп ближнего поля

Наноиндентор

Сканирующие зондовые лаборатории

Учебное нанотехнологическое оборудование “УМКА”

Нановесы

Спектроскопия

Моделирование наноструктур

Визуализационное моделирование

Вычислительное моделирование

Инженерное моделирование

Механосинтез и нанофабрика

Функциональные блоки нанофабрики

Преодоление проблемы массового производства наноструктур

Электроосаждение

Мягкая литография

Рисование и печать

Биосинтез

 

Глава 6. Биотехнологии и наномедицина

Основные понятия биотехнологии

Общая схема биотехнологического производства

Примеры биотехнологических производств

Получение витаминов

Получение органических кислот

Получение антибиотиков

Получение ферментов

Получение микробных иммуннобиологических препаратов – вакцин, иммунных сывороток и диагностикумов

Иммунные сыворотки

Диагностические сыворотки

Основные механизмы генной инженерии Технология рекомбинантной ДНК

Получение инсулина

Получение соматотропина

Получение интерферонов

Трансгенные животные

Трансгенные растения

ГМ–продукты: за и против

О проекте “Геном человека”

Некоторые сведения о человеческом геноме Функции генов

Генетическая общность человека и других биологических видов

Протовирусы

Упаковка ДНК в хромосому

Практическое значение результатов проекта

Наномедицина

Лаборатория на чипе

Нанотехнологии против вирусов и бактерий

Адресная доставка лекарств в пораженные клетки

Использование квантовых точек в качестве люминесцирующих маркеров

Наносистемы и биотехнологии: подражая природе

Конструируя из белков

“Поделки” из молекул ДНК

РНК-наномашины

Приручение бактериофага

Нанотехнологии и бессмертие

Проект первый - наномедицина по Фрайтасу

Проект второй – перенос сознания в компьютер

Проект третий – криосохранение

О некоторых этических вопросах бессмертия

 

Глава 7. Нанобизнес

1.  “Не верь, не бойся, не проси...”

2.  Инвестиции

3.  Время = деньги

4.  Конкуренция Конкуренция

5.  Информация

6.  Наноэкономика

7.  Принципы наноэкономики

8.  Отрасли нанобизнеса

9.  Авиация и космонавтика

10. Автомобилестроение

11. Аудио_ и видеотехника

12. Безопасность

13. Бытовая техника

14. Вооружение и военная техника

15. Горнодобывающая промышленность

16. Городское и коммунальное хозяйство

17. Индустрия красоты

18. Машиностроение

19. Медицина

20. Наука

21. Сельское хозяйство

22. Строительство

23. Телекоммуникации

24. Экология

25. Энергетика

26. Принципы нанобизнеса

27.Оценка технологии

28. Оценка рынка

29. Разработка проекта

30. Безопасность

31. Осуществление проекта

32. Перспективы наноиндустрии в России

Глава 8. Нанотехнологии и общество

1.  “Над пропастью во лжи” или в погоне за смертью

2.  О концепции устойчивого развития

3. О положении России в контексте устойчивого развития

4. Роль молодежи в современном обществе

5. Нанотехнологии и безопасность страны

6.  Рост образованности и развитие нанотехнологии как возможность выхода из глобального кризиса

7. Заключение

8. Полезные ссылки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HotLog

 

Caeac?eeo web aecaeia e i?ia?aiie?iaaiey - eaoaeia naeoia, iaci? aecaei nooaee