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《3小時讀通奈米科技》




本書特色

第四次工業革命的腳步正隨奈米科技的發達而到來!!
花3小時成為「奈米通」，這場革命你不會置身事外!!

十億分之一的奈米世界，正在用「Top-down& Bottom-up」技術改變你我的未來!!

奈米科技的入門書－－只要花3小時就能讀通奈米科技，從入門到未來趨勢的詳細解說，輕鬆易讀、生動有趣。

從「基礎」到「應用」完全解析－－從資訊技術到生物科技．醫療．環保．能源產業，全領域解析，從這一本書可以了解奈米科技的全貌。

照片．圖解式精采說明－－透過圖片、圖說，更能迅速且具體、具像的理解這個所謂的十億分之一的奈米世界，如何運用「由上而下」（Top-down）、「由下而上」（Bottom-up）的技術。

當奈米遇上生活－－從生活中談奈米科技，不是遙不可及的科學理論，而是對人類生活有重大貢獻的，在我們生活之中，與我們生活息息相關。

預知未來世界－－人類基因的謎團、生物晶片、訂製式醫療，所面臨的暖化等環境問題如何解決？各國奈米科技的開發競賽、未來世界，一一告訴你。

◎奈米科技無限魅力

十億分之一的奈米世界，如今我們已經把這個微小世界掌握在手中，並運用在各式各樣的領域裡。從奈米科技中看到未來有無限實現的可能性!!

◎極小世界中的穿隧效應

想要把奈米世界掌握在手中，首先就要能看、能操控奈米世界才可以。以這點來說，顯微鏡的進步帶來了極大的貢獻。奈米科技所不可或缺的就是最尖端電子顯微鏡!!

◎千變萬化奈米碳

象徵奈米科技的材料之一，就是碳。碳依據結晶構造不同，可以變成木炭或鑽石，也可以變成奈米科技材料的奈米碳管或奈米碳角，運用於半導體、FED、燃料電池世界。

◎資訊技術挑戰細微化的極限

資訊技術（IT）的進步神速，新技術的展開則是由下而上（Bottom-up）技術，帶你進入分子電子科技所製作的分子電腦、超高速量子電腦的世界!!

◎奈米生技解開基因謎團

奈米科技能解開基因的謎團。符合個人需求的訂製式醫療、傷病部位發揮作用的單點藥物傳遞技術、使用生物晶片提早發現體內異常、生化技術的人體建構技術、奈米馬達等生物科技都是奈米的應用。

◎環保抗暖化

人類正面臨溫室效應等等環保問題。眾人寄予厚望的解決手段，包含了使用奈米科技所製造的燃料電池或奈米過濾器等等。奈米科技可以對地球環保做出極大的貢獻。

◎奈米未來

美國、歐盟、亞洲各國，都在全力進行奈米科技的開發競賽。告訴你各國如何投入奈米科技的狀況，以及目前的進步情況，還有我們往後所該遵循的方針。

作者簡介

西山喜代司Nishiyama Kiyoshi

1950年生於日本滋賀縣。1973年畢業於秋田大學工學資源學系。從1974年到2002年為止，在日本IBM野洲營業處負責半導體技術以及液晶技術工作。期間擔任財團法人日本電子機械工業會（現為財團法人電子資訊技術產業協會）會員，編寫了電子零件的規格書。從2003年開始成為獨立技術作家。透過與IT、奈米科技相關的國際展覽等等取材，在雜誌上發表奈米科技的走向和未來展望。最近的著作有《一窺化學神秘的書》（合著，成美堂出版）。

金石堂好書開箱

3小時讀通奈米科技－目錄導覽說明

• 第1章 奈米科技的魅力
  Part1 不久將來的美妙生活，絕非夢事
  Part2 「奈米」這個單位，以及它的世界
  Part3 為何我們現在需要奈米科技？
  Part4 生活周遭的奈米科技
  Part5 細微的製作法
  Part6 美國前總統柯林頓的反擊「開拓未來的技術」
  
  第2章 觀察奈米世界
  Part1 發生在極小世界中的穿隧效應
  Part2 光學顯微鏡的觀察極限
  Part3 從使用可見光到使用電子束的顯微鏡世界
  Part4 使用電子取代光線的穿透式電子顯微鏡的原理
  Part5 掃描式電子顯微鏡的構造
  Part6 用掃描探針顯微鏡來寫原子文字
  Part7 用掃描穿隧顯微鏡來看一個一個的原子
  Part8 原子力顯微鏡可以觀察絕緣體試樣
  Part9 近場光學顯微鏡，是解放光波長極限的顯微鏡
  Part10 具有觀察、切削、黏接等三種功能的掃描離子顯微鏡
  
  第3章 碳會依據結晶構造而改變外觀
  Part1 同樣是碳，但是鑽石跟木炭卻不一樣？
  Part2 有著足球形狀的富勒烯（Fullerene）
  Part3 富勒烯可以防止老化
  Part4 奈米碳管的發現
  Part5 奈米碳管的應用
  Part6 將奈米碳管運用在半導體
  Part7 將奈米碳管運用運在次世代大型顯示器
  Part8 將奈米碳管運用在燃料電池
  
  第4章 資訊技術與奈米科技
  Part1 由上而下（Top-down）技術達成半導體的細微化製程
  Part2 新技術的展開則是由下而上（Bottom-up）技術
  Part3 用小小的電子容器來操作單電子
  Part4 奈米裝置（1）單電子記憶體
  Part5 奈米裝置（2）單電子電晶體
  Part6 磁碟高密度化的挑戰
  Part7 藉由近場光所完成的次世代大容量光碟
  Part8 使用分子電子科技所完成的分子電腦
  Part9 何謂超高速量子電腦
  Part10 用電子紙來獲得最新資訊
  Part11 奈米玻璃的魅力
  
  第5章 對生物科技上的應用
  Part1 對帶有病因的基因發揮作用的基因體製藥技術
  Part2 符合個人需求的訂製式醫療
  Part3 只對傷病部位發揮作用的單點藥物傳遞技術
  Part4 用生物晶片來提早發現體內異常
  Part5 人體人造人化的人體建構技術
  Part6 活體內的奈米機械
  
  第6章 環保與奈米科技
  Part1 靠燃料電池來阻止地球暖化
  Part2 以人工光合作用來供給能量
  Part3 淨化環境的奈米過濾器
  Part4 分解空氣中髒污的光觸媒
  
  第7章 奈米科技對世界帶來的影響
  Part1 美國的奈米科技推動策略與開發情況
  Part2 日本的奈米科技策略與現狀
  Part3 EU及亞洲各國的奈米科技情況
  Part4 奈米科技可以帶給人類光明的未來
  
  參考文獻
  索引
  
  
  
  

前言

距今半個世紀之前，可以掛在牆壁上的電視機，到處都能通話的行動電話，還有可以幫助人們的飛天機器人等等，這些都是未來的夢幻生活。而在21世紀初，雖然機器人好不容易才可以使用關節走路，但是壁掛式電視或行動電話，卻早就已經融入我們的日常生活中了。

尤其以行動電話來說，現在也不只是電話，更有著電子郵件、遊戲機、電子錢包、網際網路、GPS、影像電話、數位相機等等令人目不暇及的多項功能。而且目前的技術仍未碰到瓶頸，還可以挑戰更多的功能與更小的尺寸。例如最近的汽車廣告，甚至有汽車自動察覺遠方危險而煞車的景象。也就是汽車將會代替駕駛人的眼睛和耳朵，感測出各種危險，並比駕駛更快地判斷應付。而這種代理駕駛人知覺、感覺，讓車輛行駛更加安全的，就是奈米科技了。

1奈米是十億分之一公尺，大概只有分子程度的大小而已。奈米科技就是將物體切削到如此細微的技術，以及直接組合原子．分子的技術，也就是說人類已經能夠操縱分子世界了。這正是實現了Eric Drexler在《Engines of Creation》中所描述的「分子建構機」。「把牛所吃的草與水放入建構機裡面，再根據程式運作機器，就會跑出牛排來」，雖然目前還不能做到這種程度，但是生物科技領域中所進行的研究，確實有分析身體內的DNA，藉由操作基因來事先預防疾病的項目。

話說回來，雖然奈米科技被稱為是「帶起21世紀工業革命的原動力」，但是這項技術並非突然誕生的。奈米科技是從20世紀開始累積技術，自微米世界進步到奈米世界的。這是世界上許多精銳研究學者付出敏銳觀察力，以及腳踏實地的努力所換來的成果。

排水性超高的雨傘，不使用染料的顯色纖維，看起來更自然的化妝品等等，這些我們身邊的小東西，其實都有利用到原子．分子等級的奈米技術。甚至連原本預測要到21世紀才能實現的「藍色發光二極體」，也已經在1993年發明出來了。之後，二極體壽命等等不停地改良，並運用在讀取次世代DVD的藍色雷射二極體上。這種藍色發光二極體，就是奈米科技下的產物。因為是以奈米等級來製作，所以藉由電子所具有的「量子效應」，能夠開發出比當今超級電腦處理速度更快，而且消耗電力更低的量子電腦。

跟著本書的內容閱讀下去，可以發現到世界上許多獲得諾貝爾獎的研究成果。像是江崎二極體、電子顯微鏡的發明、可以看見原子的探針顯微鏡、讓電腦可以放在桌上的LSI（大型積體電路）發明、具有驚人特性的碳同素異形體富勒烯，還有奈米碳管等等，都是與我們日常生活緊密結合的技術。另外，從預言富勒烯存在的大澤博士開始，乃至發現氧化鈦光觸媒的藤?昭博士或本多健一博士等等，許多日本研究學者的活躍，對奈米科技的發展帶來了極大的貢獻。

目前人類正在面臨著重大的問題，有人口增加帶來的糧食危機、溫室效應等環保問題，還有化石燃料資源枯竭所帶來的能源問題等等。而奈米科技被寄予厚望，認為它是能夠解決這些難題的。關心或從事奈米科技的人們，必須不拘泥於資訊技術、化學、機械、生物科技等專業領域的分別，具有共同的觀點與目標，才能開拓往後技術發展上的新領域。

圖畫書上所描繪的夢幻生活或科幻電影中所演出的情節，不會只停留在單純的想像階段，而是會慢慢被實現。執筆撰寫這本書，是希望奈米科技對各位讀者來說，不單只是週遭生活的小東西，而是未來人類藉以達成安全、富饒生活的新技術。所以請各位讀者務必藉著本書，充分品味奈米科技的世界。

編／譯者：李漢庭
語言：中文繁體
規格：平裝
分級：普級
開數：25開15*21cm
頁數：208


出版地：台灣