纳米时代 现实与梦想PDF电子书下载

第1章 什么是纳米科技？ 1

1．1纳米的概念 1

1．2纳米微粒的特性 3

1．2．1量子尺寸效应 3

1．2．2小尺寸效应 3

1．2．3表面和界面效应 4

1．2．4宏观量子遂道效应 4

1．3 纳米科技的研究领域 14

1．3．1纳米材料 15

1．3．2纳米器件 17

1．3．3纳米结构的检测与表征 18

第2章 纳米科技是如何发展起来的？ 20

2．1 20世纪80年代末、90年代初纳米科技正式诞生 20

2．2 21世纪初各国加紧攻关 23

2．2．1美国 23

2．2．2日本 26

2．2．3欧洲 27

2．2．4中国 28

第3章 为什么纳米科技受到特别重视？ 30

3．1重要意义 30

3．2产业前景 33

第4章 纳米科技应用在哪些领域？ 39

4．1材料与制造 39

4．2微电子、光电子与计算机 41

4．3医学与健康 43

4．4生物工程与农业 44

4．5环境与能源 45

4．6航空与航天 46

4．7国家安全 46

第5章 纳米粉末的检测和表征 48

5．1 粉末粒径 48

5．1．1颗粒和粒径的概念 48

5．1．2粒径分布 50

5．1．3平均粒径 51

5．2粉末形状 52

5．3粉末粒径和形状的测定方法 54

5．3．1粒径测定方法 54

5．3．2颗粒形状的测定方法 58

第6章 纳米材料的制备方法和应用领域 59

6．1纳米材料——纳米科技的核心 59

6．2纳米粉末的制备方法 60

6．2．1蒸发-冷凝法 61

6．2．2机械合金（MA）法 62

6．2．3化学气相法 62

6．2．4化学沉淀法 63

6．2．5水热法 64

6．2．6溶胶-凝胶法 64

6．2．7溶剂蒸发法 65

6．2．8电解法 66

6．2．9高温自蔓延合成（SHS）法 66

6．3纳米粉末的成型与烧结 66

6．4纳米涂层和纳米薄膜 69

6．5纳米材料的应用领域 71

6．5．1陶瓷增韧 71

6．5．2在光学上的应用 74

6．5．3磁性材料 77

6．5．4在生物和医学上的应用 81

6．5．5在催化方面的应用 83

6．5．6在其他方面的应用 85

第7章 纳米科技的研究成果和产业开发 87

7．1量子计算机——运算速度提高一亿倍 87

7．2分子开关——向分子计算机迈进 88

7．3分子齿轮——分子机器踏上成功之路 89

7．4分子马达——微型机器人的核心部件 90

7．5纳米光刻机——向传统光刻机挑战 91

7．6纳米电路——小小电路威力大 91

7．7室温下移动单个原子——制造纳米机械 92

7．8纳米电缆——高密度集成器的连接导线 93

7．9纳米秤——竟能称取病毒的重量 93

7．10纳米镊子——纳米机械的得力工具 94

7．11纳米鼻——环保领域大显神威 95

7．12纳米机器——引发一场新的机器革命 96

7．13纳米医学——攻克疑难杂症的曙光 99

7．14纳米加工系统——向传统加工挑战 103

7．15微型化技术——未来科技的发展趋势 105

7．16纳米碳管——应用前景十分诱人 111

7．17纳米晶铜——奇特的变形机制 117

7．18纳米金属——产业发展状况 118

7．19．纳米陶瓷——产业发展状况 119

7．20纳米二氧化硅——白炭黑的升级产品 121

7．21纳米碳酸钙 ——应用领域十分广泛 123

7．22纳米洗衣机——抗菌家电的先驱 124

7．23纳米抗菌衣——安全又舒适 124

7．24纳米军服面料——野战更需要 125

7．25纳米隐身涂料——奇妙的隐身术 125

7．26纳米弹药——未来弹药的发展趋势 126

7．27纳米武器——未来战争的“微型军” 126

7．28纳米塑料——后起之秀 128

7．29纳米金刚石——贵如黄金 129

7．30纳米磁性材料——21世纪的磁性材料 130

7．31纳米复合钢——比硬质合金还要硬 133

7．32纳米润滑材料——精密机械的润滑 133

7．33纳米硫化钨、硫化钼——崭新的纳米管 136

7．34量子磁盘——再创新记录 136

7．35单电子晶体管——微型电脑指日可待 137

7．36微型传感器——电子鼻、人工眼 138

7．37纳米电容器——微小却大有作为 139

7．38纳米激光器——激光器的一朵新花 140

7．39纳米硒（Se）——神奇的功能保健品 140

7．40纳米抗菌卫生陶瓷——追求健康生活 141

7．41纳米高分子材料——强大的“混血儿” 142

7．42纳米火车——向纳米自组装迈进 147

第8章 关于科技创新和高科技产业化 152

8．1科技创新 152

8．2高科技产业化 155

附录1 美国国家纳米技术计划 158

附录2 神奇的纳米技术 163

附录3 21世纪的量子芯片 177

附录4 摩尔定律会终结吗？ 182

附录5储氢的纳米碳管 185

附录6 纳米技术，离现实还有多远？ 188

附录7 纳米技术，危乎哉？ 197

附录8如何识别真假纳米技术？ 202

附录9 沪深两市“纳米概念”股票一览 205

主要参考文献 207