Оглавление

Глава 1.
Что такое нанотехнология

1.1. Определения и общие представления  
   1.1.1. Общепринятые определения
   1.1.2. К общим представлениям о нанотехнологии
1.2. Наглядное определение нанотехнологии
1.3. Краткая история нанотехнологии
   1.3.1. Ультрапрецизионное производство
   1.3.2. Производство полупроводников и микротехнология
   1.3.3. Наночастицы
1.4. Биология как парадигма
1.5. Почему нанотехнология?
   1.5.1. Новые комбинации свойств
   1.5.2. Миниатюризация устройств: расширение функциональных возможностей
   1.5.3. Универсальная технология производства
1.6. Выводы
1.7. Дополнительные источники

Глава 2.
Наношкала

2.1. Размер томов
2.2. Молекулы и поверхности
2.3. Образование зародышей
2.4. Химическая активность
2.5. Электронные и оптические свойства
2.6. Магнитные и ферроэлектрические свойства
2.7. Механические свойства
2.8. Значение и распространение малых размеров
2.9. Выводы
2.10. Дополнительные  источники

Глава 3
Силы, действующие в нанометровом масштабе

3.1. Казимировы  силы
3.2. Внутримолекулярные взаимодействия
   3.2.1. Концепция  поверхностного натяжения
   3.2.2. Критика формализации поверхностного натяжения
   3.2.3. Экспериментальное определение поверхностного натяжения отдельного вещества
   3.2.4. Смачивание и   несмачиваемость
   3.2.5. Масштабы длины  при определения поверхностного натяжения
   3.2.6. Переход при смачивании
3.3. Капиллярная сила
3.4. Гетерогенные поверхности
   3.4.1. Смачивание на  шероховатых и химически негомогенных поверхностях
   3.4.2. Смачивание при тройном взаимодействии
3.5. Конкурирующие слабые взаимодействия
3.6. Кооперативный эффект при смачивании
3.7. Перколяция
3.8. Структура воды
3.9. Выводы
3.10. Дополнительные источники

Глава 4.
Нано/Био  интерфейс

4.1. „Физическая “ граница раздела  нано/био
   4.1.1. Организмы
   4.1.2. Ткани
   4.1.3. Клетки
Проникновение нанообъектов  внутрь клетки
Реакция клетки на  внешние наноструктурные воздействия
Эукариотические клетки
Прокариотические клетки
   4.1.4. Биомолекулы
4.2. Наномедицина
   4.2.1. Концептуальная система для наномедицины
   4.2.2. Более широкое  значение
4.3. Нанотоксикология
4.4. Выводы
4.5. Дополнительные источники

Глава 5.
Нанометрология

5.1. Методы измерения рельефа поверхности
   5.1.1. Контактные методы
   5.1.2. Неконтактные (оптические) методы
5.2. Химическая структура поверхности (хемография)
5.3. Метрология самосборки
5.4. Представление текстуры
   5.4.1. Шероховатость
   5.4.2. Одноразмерная  текстура
Цепи Маркова
Циклы
Генетические последовательности
Содержание алгоритмической информации
Эффективные сложности
   5.4.3. Двухмерная текстура ; лакунарность
5.5. Метрология  нано/био интерфейса
   5.5.1. Определение наноструктуры протеиновой короны
   5.5.2. Измерение адгезии клетки: взаимодействие исчезающего поля с клеткой
   5.5.3. Схемы оптических имерений
   5.5.4. Волноводы обратной волны
   5.5.5. Интерпретация изменений эффективного  индекса  рефракции
   5.5.6. Интерпретация изменений ширины связанных максимумов
5.6. Выводы
5.7. Дополнительные источники

Глава 6.
Наноматериалы  и  их   производство

6.1. Наночастицы
   6.1.1. Измельчение и дисперсия
   6.1.2. Образование зародышей  и их рост
6.2. Нановолокна
6.3. Нанопокрытия и ультратонкие покрытия
   6.3.1. Молекулярно-лучевая эпитаксия
   6.3.2. Пленки Лангмюра
   6.3.3. Самособирающиеся монослои (SAM)
6.4. Кристаллизация и супрамолекулярная химия
6.5. Композиты
   6.5.1. Смеси   полимеров с нанообъеками
   6.5.2. Композиты  металл-матрица
   6.5.3. Саморемонтирующиеся  композиты
   6.5.4. Наножидкости для теплопереноса
   6.5.5. Попеременное  осаждение   из  полиэлектролитов
6.6. Выводы
6.7. Дополнительные источники

Глава 7.
Наноустройства

7.1. Проблемы  миниатюризации
7.2. Обработка  цифровой информации
7.3. Квантовые вычисления
7.4. Электронные устройства
   7.4.1. Баллистический транспорт
   7.4.2. Обедненные слои
   7.4.3. Одноэлектронные устройства
   7.4.4. Молекулярные электронные устройства
   7.4.5. Клеточные автоматы на квантовых точках
7.5. Тенденции в миниатюризации  электронных устройств
7.6. Спинтроника (магнитные устройства)
   7.6.1. Сверхчувствительные магнитные сенсоры
   7.6.2. Другие устройства памяти
   7.6.3. Спин-зависимые транзисторы
   7.6.4. Односпиновая логика
7.7. Фотонные  устройства
7.8. Механические устройства
7.9. Жидкостные устройства
   7.9.1. Миксеры и реакторы
   7.9.2. Химические и биохимические сенсоры
   7.9.3. Устройства преобразования энергии
7.10. Выводы
7.11. Дополнительные источники

Глава 8.
Методы создания наноустройств

8.1. Методы  „сверху-вниз“ (top-down)
   8.1.1. Технология полупроводниковой электроники
   8.1.2. Эпитаксия с различными постоянными кристаллических решеток
   8.1.3. Электростатическое осаждение распылением (ESD)
   8.1.4. Фелтинг
   8.1.5. Ультрапрецизионная  обработка
8.2. Методы  „снизу-вверх“ ( bottom-up)
   8.2.1. Самосборка
   8.2.2. Термодинамика самоорганизации
   8.2.3. „Доброкачественность“ самоорганизации
   8.2.4. Смеси частиц
   8.2.5. Смешанные полимеры
   8.2.6. Блок-сополимеры
   8.2.7. Добавление частиц к  интерфейсу „твердое/жидкое“.
   8.2.8.Программируемая самосборка
   8.2.9. Суперсферы
   8.2.10. Биологическая самосборка
   8.2.11. Фолдинг биополимеров
   8.2.12. Биологический рост
   8.2.13. Самосборка как технологический процесс
8.3. Методы технологии с манипуляциями отдельными  атомами
        (bottom-to-bottom)
   8.3.1. Методы с манипуляциями атомами с помощью зонда
   8.3.2. Наноблоки
   8.3.3. Dip-Pen нанолитография
8.4. Выводы
8.5. Дополнительные источники

Глава 9.
Наноматериалы  и  устройства 
на  основе  углерода

 
9.1. Графен
9.2. Углеродные нанотрубки
9.3. Углеродные наночастицы (фуллерены)
9.4. Применение материалов
9.5. Компоненты устройств и устройства
9.6. Выводы
9.7. Дополнительные источники

Глава 10.
Наносистемы и их конструирование

 
10.1. Системы
10.2. Выбор материалов
10.3. Дефекты в наноструктурах
10.4. Особое распределение дефектов
10.5. Стратегия преодоления ошибок при выборе компонентов
10.6. Компьютерное моделирование
10.7. „Эволюционное“ конструирование
10.8. Критерии качества исполнения
10.9. Выбор масштаба
10.10. Стандартизация
10.11. Творческое конструирование
10.12. Технологичность
10.13. Выводы
10.14. Дополнительные источники

Глава 11.
Бионанотехнология

11.1. Структурная природа биомолекул                                     
11.2. Некоторые главные характеристики биологических молекул  
11.3. Механизм биологических машин
    11.3.1. Биологические моторы
    11.3.2. Микротрубчатая сборка и разборка
    11.3.3. Затраты на обеспечение  контроля
11.4. ДНК  как конструкционный материал
11.5. Биосенсоры
11.6. Биофотонные  устройства
11.7. Выводы
11.8. Дополнительные источники

Глава 12.
Воздействие  нанотехнологии

12.1. Техническая революция
12.2. Научное воздействие
12.3. Техническое воздействие
    12.3.1. Информационные технологии
    12.3.2. Энергия
    12.3.3. Здравоохранение
12.4. Влияние на промышленность и экономику
12.5. Влияние на окружающую среду
12.6. Социальные последствия
    12.6.1. Регулирование
    12.6.2. Влияние на области военного назначения
    12.6.3. Повышение технической грамотности
    12.6.4. Образование
12.7. Влияие на психологию личности
12.8. Некоторые этические проблемы
12.9. Выводы
12.10. Дополнительные источники

Приложение: Нано неологизмы

Список сокращений

Список использованных источников

Предметный указатель