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第一章 纳米技术介绍1

第一节 纳米和纳米技术1

一、纳米1

二、纳米技术1

第二节 纳米技术的影响与发展3

一、纳米技术的影响3

二、纳米技术的发展4

第三节 纳米材料8

一、世界上第一块纳米材料8

二、“由上至下”与“由下至上”的概念解释9

第四节 纳米材料的基本物理效性12

一、量子尺寸效应12

二、小尺寸效应13

三、表面和界面效应13

四、宏观量子隧道效应14

第二章 纳米技术应用介绍15

第一节 纳米技术的内在价值15

一、纳米科学和纳米技术15

二、纳米技术的特殊性17

三、“Lego砖块”游戏和拳击手套18

四、科学和技术的融合20

五、创新21

第二节 纳米材料的主要应用领域23

一、陶瓷增韧23

二、磁性材料23

三、纳米微粒的活性及其在催化方面的应用23

四、光学应用24

五、在生物和医药上的应用24

六、在其他方面的应用24

第三节 纳米技术研究的机构25

一、纳米技术研究的三个阶段25

二、中国纳米技术基础研究情况26

第四节 纳米技术的未来发展29

一、特点29

二、纳米技术的发展趋势30

第三章 中国纳米技术运用开发情况31

第一节 中国纳米技术运用开发情况31

一、纳米金属材料32

二、碳纳米管33

三、纳米氧化锌34

四、家用电器35

五、目前与纳米相关的上市公司的基本情况36

第二节 产品形成系列应用前景广泛37

一、橡胶行业37

二、纳米颜料37

三、塑料37

四、涂料38

五、陶瓷38

六、密封、粘结剂等行业中的应用38

七、纳米硅基氧化物39

第三节 中国纳米技术研究和发展的现状39

一、中国纳米技术研究和发展过程中存在的困难39

二、阻碍中国传统产业运用纳米技术的原因43

第四章 国内外纳米科技成果48

第一节 纳米电子学48

一、量子计算机48

二、分子开关49

三、纳米电路50

四、室温下移动单个原子50

五、量子磁盘51

六、单电子晶体管51

七、纳米电容器52

第二节 纳米机械学52

一、分子齿轮52

二、分子马达53

三、纳米光刻机54

四、纳米秤54

五、纳米镊子55

六、纳米激光器55

七、纳米机器56

第三节 纳米生物学和医学58

一、纳米医学58

二、纳米抗菌卫生陶瓷59

三、微型传感器60

四、纳米鼻60

五、纳米硒61

第四节 纳米材料学61

一、纳米电缆61

二、纳米晶铜62

三、纳米二氧化硅62

四、纳米碳酸钙63

五、纳米磁性材料64

六、纳米复合钢64

第五章 发达国家纳米技术研究新动向65

第一节 纳米技术在信息通讯领域里的应用65

一、信息通讯概述65

二、数据处理——半导体工业66

三、数据存储——硬盘驱动技术68

四、数据传递——光子装置72

五、纳米技术在信息通讯领域的商业化时间表74

第二节 纳米技术在健康生命科学领域的应用75

一、健康生命科学的概述75

二、组织结构物质、生物共存物质和移植，心血管应用76

三、组织工程学78

四、生物医药研究和治疗学，人类基因工程，量子点及生物关系80

五、药物体内传输80

六、诊断83

七、纳米技术在健康生命科学领域的商业化时间表84

第三节 纳米技术在能源和环境技术领域的应用85

一、能源环境技术概述85

二、太阳能和光电技术86

三、燃料和燃料添加剂87

四、电池技术90

五、电容器93

六、“活泼”物质94

七、电子铬化物95

八、纳米技术在能源和环境技术领域的商业化时间表96

第六章 纳米技术应用展望98

第一节 纳米科技应用领域98

一、纳米技术对材料与制造的影响98

二、纳米技术对电子学和计算机的影响99

三、纳米技术对医学与健康的影响99

四、纳米技术对环境与能源的影响99

五、纳米技术对生物学和农业的影响100

六、纳米技术对国家安全的影响100

第二节 各国研制纳米的战略101

一、时代背景101

二、特点101

三、美、日、德、英政府关注纳米技术的情况102

四、NNI计划概况103

五、NNI计划的优先领域106

六、纳米技术研究与开发的关键106

七、NNI计划的财政支持与实施107

参考文献109

后记111