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内容简介

本书是以“纳米技术为何物？”、“其具体内容”、“对社会和产业有何影响”等为主线，通过图解形式浅显易懂地介绍具体事例的入门书。虽然本书的主要议题是纳米技术，但是由于其范围非常的广泛，它到底为何物“、“能干什么”等还不是十分的清楚。鉴于这一点，本书将重点放在“该技术能干什么”上，并且尽可能地使用浅显易懂的词语和大量的图片使非研究的读者也能理解其概要。

媒体简介

前言
纳米技术，作为将带来新产业革命的一门科学技术，受到了广泛的关注。它将使IT、生物、环境、能源、材料等所有领域发生大的变革，现已初露端倪。应用纳米技术，可以将国家图书馆的所有信息资料都记录在砂糖粒大小的物质上，制造出用小的超分子集中攻击身体中的癌细胞的药物，创制出极微小的超高密度智能器件，创制出超高强度且具有期望寿命的循环材料。它不仅仅是改变未来的技术，作为最尖端技术，已贡献于现有产业。
纳米技术是在纳米(即十亿分之一米)级进行微细裁剪、编排原子分子、观察和操作极微观世界的技术的总称，它是由作为在纳米大小的材料上发现新功能的科学技术发展而来的。由于它将导致所有领域产生飞跃性的革新，是科学技术工作者每时每刻都必须关注的关键技术。
本书是以“纳米技术为何物?”、“其具体内容”、“对社会和产业有何影响”等为主线，通过图解形式浅显易懂地介绍具体事例的入门书。虽然本书的主要议题是纳米技术，但由于其范围非常广泛，“它到底为何物”、“能干什么”等还不是十分清楚。鉴于这一点，本书将重点放在“该技术能干什么”上，并且尽可能地使用浅显易懂的词语和大量的图片使非研究型读者也能理解其概要。本文中所收录的技术，是从正在进行的研究中被认为现阶段至少应当知道并且在原材料、加工测量技术以及与产业密切相关的未来技术中将发挥重要作用的那些技术中选取的(本文所收录的技术根据下述标准选择：(1)作为纳米技术正在进行研究的内容；(2)现阶段至少应当知道的那些技术；(3)在原材料、加工测量技术以及与产业密切相关的未来技术中将发挥重要作用的那些技术)。本书为了避免以相同时间尺度叙述每个技术，将所述内容的实用化时期分成“已实用化”、“短期内”、“中期内”、“长期”四项，并表示在开头。虽然各个技术并不能单纯这样分类，但也许可以成为一个基准。
纳米技术，从对其感兴趣并从事其研究的人们具有电子、化学、机械、生物等领域的交叉视点和目标这一点来看，将对今后技术的发展产生重大影响。完全可以期待不同领域的人的合作带来的无法估量的可能性。不过这种努力刚刚开始，收录有广泛事例的实践还很少。本书收录了所有纳米技术领域的具体事例，不仅对于想加深理解纳米技术的普通人和学生，而且对于那些想和其他领域合作开拓纳米技术新的可能性的研究者及试图开辟新产业的企业与创业者都将有所帮助。
川合知二(大阪大学 产业科学研究所教授)

图书目录

高新科技的通俗普及 王仲伟
前言

第一章 通向明天的纳米技术
第二章 尖端材料·原材料领域的纳米技术
新纳米尺度材料的制备
………

书摘选登

书摘
碳纳米管
名城大学理工学部，NEC(株)基础研究所
饭岛 澄男
中期（5-10年）
碳纳米管是对富勒烯深入研究的产物，是碳原子所形成的碳素新材料。关于纳米结构，有圆筒状的，有碳原子拉伸状排列的等，具有一般材料所不具有的特征。因此，在电学特性、拉伸强度、复原性、热传导性等方面表现出优异的特性，从基础科学到工业应用的众多领域都引起研究者的关注，研究进展个分迅速。
碳纳米管从发现到现在正好10年，为了纪念它，2001年10月3日至5日在日本筑波市，由江崎玲於奈先生作为组委会委员长组织召开了庆祝碳纳米管发现l0周年的大型国际会议。会上，富勒烯的发现者、诺贝尔奖获得者斯莫利教授以及碳纳米管的研究者们介绍了各自研究领域的研究现状，作出了今后作为创新产业开发的设想。
足球可由20个六边形和12个五边形组成(图1)，如果把各边相交的顶点排列一个碳原子，那么碳原子的总数就是60个，使其变小到纳米尺度大小就成为C60富勒烯分子(图2(a))。由碳原子组成的六边形连接起来形成六角网结构(蜂巢结构)，大片的这种结构就是石墨结晶。一片长方形的六角网卷成圆筒(图2(b))，将长方形的边进行无缝连接便可得到单层碳纳米管(图2(c))，把这样大大小小的管套在一起，就形成多层碳纳米管。如果把C60分子一分为二，用无缝连接单层碳纳米管插入，便可形成像细长香肠形状的结构，如果这种结构无限长，就可以得到一根碳纳米丝。
实际制备单层碳纳米管的直径大小是1nm左右，通过电弧法、激光束照射法、化学气相法来合成。在单层碳纳米管的合成中，金属微粒催化剂是不可缺少的，必须将镍、铁等金属与碳同时蒸发。碳纳米管的成长机理已基本得到认识，目前进行的课题是对其成长的控制、合乎目的地制备碳纳米管等方面的开发。根据使用目的的不同，制备时碳纳米管之外的碳素物、金属微粒催化剂都必须去除，这种精确制备法的建立是今后的一个重大研究课题。通常，制备的单层碳纳米管是束状的，由于使用场合的不同，有时需要单根碳纳米管。单根碳纳米管制备时，一般是从束状的碳纳米管中分解得到，目前还没有其他好的方法。
据有关实验报道，碳纳米管的拉伸强度达到45 GPa，大约是钢的10倍。如果可以由轻元素来得到高强度材料的话，将来就有可能作为宇宙飞船等的结构材料。利用碳纳米管的优异机械特性，应用于扫描探针
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川合知二：图解纳米技术
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