Nanotechnologie für Dummies:
Gespeichert in:
Hauptverfasser: | , |
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Weitere Verfasser: | , |
Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Weinheim
Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
2016
|
Ausgabe: | 2., erweiterte und überarbeitete Auflage |
Schriftenreihe: | ... für Dummies
|
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltstext Ausführliche Beschreibung Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | Auf dem Cover: "Nanu, ist das klein. Auf einen Blick: verschiedene Nanomaterialien kennenlernen ; nanotechnologische Anwendungen in der Wissenschaft und Zuhause ; mit Nanotechnologie die Umwelt schützen ; wie Nanomedizin unser Leben verändern könnte" Falsche Auflagenbezeichnung auf der Rückseite der Titelseite, Ausgabevermerk auf dem Cover: "2., erweiterte und überarbeitete Auflage" |
Beschreibung: | 286 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm |
ISBN: | 3527711465 9783527711468 |
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INHALTSVERZEICHNIS
WIDMUNG 7
UEBER DIE AUTOREN 9
DANKSAGUNG DER AUTOREN 9
UEBER DIE UEBERSETZER 9
EINLEITUNG 21
UEBER DIESES BUCH 21
TOERICHTE ANNAHMEN 21
WIE DIESES BUCH AUFGEBAUT IST 22
TEIL I: GRUNDLAGEN DER NANOTECHNOLOGIE 22
TEIL II: ANWENDUNGEN DER NANOTECHNOLOGIE 22
TEIL III: DIE NANOTECHNOLOGIE UND DIE MENSCHEN 22
TEIL IV: DER TOP-TEN-TEIL 23
GLOSSAR 23
IN DIESEM BUCH VERWENDETE SYMBOLE 23
WIE ES WEITERGEHT 23
TEIL I
GRUNDLAGEN DER NANOTECHNOLOGIE 25
KAPITEL 1
EINFUEHRUNG
IN DIE KONZEPTE DER NANOTECHNOLOGIE 27
WAS IST UEBERHAUPT NANOTECHNOLOGIE? 27
EINE GENAUE DEFINITION GEBEN 27
VOR DER NANOTECHNOLOGIE WAR DAS ATOM 29
SICH DER NANOTECHNOLOGIE VON OBEN UND UNTEN NAEHERN 31
VERSTEHEN, WIE DIE NANOTECHNOLOGIE DIE DINGE VERAENDERT 32
REAKTIONEN MIT ANDEREN ELEMENTEN 32
DIE FARBE AENDERN/VERAENDERLICHE FARBE 33
BEI NIEDRIGEREN TEMPERATUREN SCHMELZEN/NIEDRIGER SCHMELZPUNKT 33
NANO IST UEBERALL 34
NANOTECHNOLOGIE IN UNTERSCHIEDLICHEN FELDERN 34
TIPPS VON ARBEITSGRUPPEN 35
KAPITEL 2
WER MACHT WAS) 37
DIE ENTWICKLUNG DER NANOTECHNOLOGIE VERSTEHEN 37
DIE ZEITACHSE BETRACHTEN 37
AUGEN AUF IM NANOMETERBEREICH 38
13
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NANOTECHNOLOGIE FUER DUMMIES
DIE EINFUEHRUNG DER NANOPHYSIK IN DIE WELT: RICHARD FEYNMANS ROLLE 38
DIE ROLLE DES RASTERTUNNELMIKROSKOPS 39
BUCKYBALLS VERFOLGEN 40
DAUMEN HOCH FUER BOTTOM-UP-METHODE 41
DIE ENTDECKUNG DER NANOROEHRCHEN 41
DIE ROLLE DER BEHOERDEN UND MINISTERIEN 43
DAS DERZEITIGE FELD DER NANOTECHNOLOGIE 44
STAATLICHE UNTERSTUETZUNG 44
DER GESUNDHEITSBEREICH 45
GELD VERDIENEN: DIE ROLLE VON FIRMEN BEI DER ENTWICKLUNG DER
NANOTECHNOLOGIE 45
DIE ARBEITSKRAEFTE AUSBILDEN 46
DIE INTERNATIONALE ENTWICKLUNG IN DER NANOTECHNOLOGIE 46
DEN HEUTIGEN STAND UND DEN ZUKUENFTIGEN WEG DER NANOTECHNOLOGIE VERSTEHEN
47
HEUTIGE PRODUKTE DER NANOTECHNOLOGIE 47
PRODUKTE UND VERFAHREN, DIE NOCH IN DER ENTWICKLUNG SIND 48
LUFTSCHLOESSER BAUEN 49
KAPITEL 3
GRUNDBAUSTEINE: NANOMATERIALIEN 5 /
MATERIALIEN AUF KOHLENSTOFFBASIS 51
BUCKYBALLS 52
KOHLENSTOFF-NANOROEHRCHEN 53
GRAPHEN 56
DIAMANTOIDE: DIAMANTARTIGE MATERIALIEN 58
AUF DEM ZWEITEN PLATZ: NANOPARTIKEL OHNE KOHLENSTOFF 59
EISEN UND EISENOXID 59
PLATIN 61
GOLD 61
SILIZIUMDIOXID 63
SILBER 63
NANOPARTIKEL AUS TITANDIOXID 64
SILIZIUM 65
PALLADIUM 67
NEODYM 68
BOR 68
BORNITRID 69
DIE SUCHE NACH NANOPARTIKELN 71
KAPITEL 4
GERAETE ZUM ARBEITEN MIT NANOPARTIKELN 73
OBJEKTE IM NANOMETERMASSSTAB BETRACHTEN 73
ELEKTRONENMIKROSKOP 73
RASTERKRAFTMIKROSKOPIE (AFM) 76
U
INHALTSVERZEICHNIS
MOLEKULARE FINGERABDRUECKE IN DER OPTISCHEN SPEKTROSKOPIE 77
ATOME UND MOLEKUELE BEEINFLUSSEN 78
ATOME MIT DEM RASTERTUNNELMIKROSKOP BEWEGEN 78
MOLEKUEL-ZUSAMMENBAUER 80
NANOROBOTER 81
HERSTELLUNG VON COMPUTERCHIPBESTANDTEILEN IM NANOMETERMASSSTAB 83
MIT DER NANOLITHOGRAFIE STRUKTUREN SCHREIBEN 83
STRUKTUREN FUER FORSCHER SCHREIBEN: DIE DIP-PEN-NANOTECHNOLOGIE 85
ELEKTRONENSTRAHLLITHOGRAFIE 86
SYSTEME ZUR ERZEUGUNG VON NANOPARTIKELN 86
KAPITEL 5
DIE NANOTECHNOLOGIE AN DIE ARBEIT SCHICKEN 91
DIE GROESSE VON DINGEN AENDERN 91
DEN OBERFLAECHENBEREICH MAXIMIEREN 91
VERRINGERUNG DER GROESSE VON POREN IN MATERIALIEN 92
MATERIALEIGENSCHAFTEN VERAENDERN 94
DIE GRUNDLAGEN DER FUNKTIONALISIERUNG 94
NANOVERBUNDWERKSTOFFE HERSTELLEN 96
ANPASSUNG DER STRUKTUR VON BESCHICHTUNGEN UND DUENNEN FILMEN 97
SELBSTORGANISIERENDE ANORDNUNG: NANOPARTIKEL, DIE IHRE EIGENEN
ANORDNUNGEN EINNEHMEN 97
MECHANOSYNTHESE 99
NEMS VERWENDEN, UM MIT APPARATEN IM NANOMETERMASSSTAB ZU ARBEITEN 102
NANOPARTIKEL IN MATERIALIEN EINBAUEN 103
NANOROEHRCHEN IN DRAEHTE UND KABEL VERSPINNEN 103
NANOPARTIKEL IN FASERN EINARBEITEN 104
TEIL U
ANWENDUNGEN DER NANOTECHNOLOGIE 105
KAPITEL 6
ELEKTRONIK IM NANOMETERMASSSTAB 107
MIT COMPUTERCHIPS ARBEITEN 107
KLEINERE CHIPS HERSTELLEN 108
DINGE MIT FETS SCHALTEN 108
TRANSISTOREN ANEINANDERREIHEN 111
SPEICHERKAPAZITAETEN VERBESSERN 111
SPEICHERN MIT EINEM FLASH 112
SPEICHERELEMENTE MIT MEMRISTOREN BAUEN 113
NICKEL EINSETZEN 113
SILIZIUMDIOXID-SANDWICHES VERWENDEN 113
MAGNETISIEREND 114
15
NANOTECHNOLOGIE FUER DUMMIES
VERBINDUNGEN DURCH LICHT HERSTELLEN 114
DISPLAYS VERBESSERN 116
NANODRAEHTE IN ORGANISCHEN LEUCHTDIODEN VERWENDEN 116
DISPLAYS BIEGSAM MACHEN 116
DEN LEISTUNGSVERBRAUCH VON BILDSCHIRMEN SENKEN 117
DIE EMISSIONEN VON KOHLENSTOFF-NANOROEHRCHEN VERWENDEN 118
DIE VORTEILE VON QUANTENPUNKTEN AUSNUTZEN 118
ALLE ARTEN VON DINGEN MIT NANOSENSOREN AUFSPUEREN 118
DAS POTENZIAL VON NANOSENSOREN GRUENDLICH BETRACHTEN 119
WIE NANOSENSOREN DAS MACHEN, WAS SIE MACHEN 119
NEMS 122
KAPITEL
7
NANOTECHNOLOGIE IN IHREM HAUS UND IHREM AUTO 123
FESTERE BAUSTOFFE HERSTELLEN 123
FENSTER ISOLIEREN 123
HERSTELLUNG DUENNERER WAENDE, DIE DIE WAERME HALTEN 124
VERSORGUNG DES HAUSES MIT GUENSTIGEN SOLARZELLEN 125
HAUSVERKLEIDUNGEN MIT SCHICHTEN IM NANOMETERBEREICH SCHUETZEN 125
WAENDE KEIMFREI HALTEN 126
FLIESEN LEGEN MIT EINEM SELBSTNIVELLIERENDEN NANOWERKSTOFF 127
BETON MIT KOHLENSTOFF-NANOROEHRCHEN DAUERHAFTER MACHEN 128
GLAENZENDE IDEEN: NANOTECHNOLOGIE UND ELEKTRONIK 128
REINIGEN MIT DER NANOTECHNOLOGIE 129
DIE VERWENDUNG DER NANOTECHNOLOGIE IN AUTOS 130
IHR AUTO DURCH DIE SONNE AUFLADEN 131
ELEKTROAUTOS UND HYBRIDFAHRZEUGE MIT ENERGIE VERSORGEN 132
DIE MOEGLICHKEITEN VON WASSERSTOFFBRENNSTOFFZELLEN BEGREIFEN 132
DIE LACKIERUNG GLAENZEND ERHALTEN 132
DIE FENSTERSCHEIBEN VON AUTOS BEHANDELN 133
DIE REIFEN UEBERPRUEFEN 134
AUTOS MIT EINEM GERINGEREN GEWICHT HERSTELLEN 134
KAPITEL 8
NANOTECHNOLOGIE IN IHREM PERSOENLICHEN LEBEN 137
SCHNITTIGERE SPORTARTIKEL 137
TENNISBAELLE SPRUNGHAFTER MACHEN 137
LEICHTGEWICHTIGE UND LEISTUNGSFAEHIGE SCHLAEGER HERSTELLEN 138
AUF ZUM GOLF 138
. UND MEHR 139
VERBESSERTE STOFFE HERSTELLEN 139
STOFFE WIDERSTANDSFAEHIG GEGENUEBER WASSER UND SCHMUTZ MACHEN 140
STOFFE HERSTELLEN, DIE ELEKTRIZITAET ERZEUGEN ODER SPEICHERN 141
16
INHALTSVERZEICHNIS
WAERMENDE KLEIDUNG 142
DANK DER KLEIDUNG BESSER RIECHEN 143
STOFFE MIT EINZIGARTIGER PASSFORM HERSTELLEN 143
ZUM NACHTISCH: NAHRUNGSMITTEL VERBESSERN 144
WIE GEHT DIE NAHRUNGSMITTELINDUSTRIE MIT DER NANOTECHNOLOGIE UM? 144
NANOMATERIALIEN IN DER VERPACKUNG VON LEBENSMITTELN 145
VERUNREINIGUNGEN ENTDECKEN 145
DIE EIGENSCHAFTEN VON NAHRUNGSMITTELN MIT DER NANOTECHNOLOGIE AENDERN 146
NANOTECHNOLOGIE BEIM ANBAU VON LEBENSMITTELN 147
HAUTPFLEGE, DIE SIE JUNG ERHAELT 148
VITAMINE UND NAEHRSTOFFE FUER EINEN JUGENDLICHEN SCHIMMER 148
DER JUNGBRUNNEN: ANTI-AGING-PRODUKTE 148
SONNENMILCH OHNE DAS KLEBRIGE WEISSE ZEUG HERSTELLEN 148
KAPITEL 9
DEN UMGANG MIT MEDIZIN AENDERN 151
KEINE LABORTESTS ERFORDERLICH: DIE DIAGNOSE VON KRANKHEITEN IN DER
ARZTPRAXIS 151
SENSOREN AUF DER GRUNDLAGE VON NANODRAEHTEN 152
FUNKTIONALISIERTE QUANTENPUNKTE ZUM ERKENNEN VON KRANKHEITEN 153
MIT FUNKTIONALISIERTEN NANOPARTIKELN AUS EISENOXID DEN SCHULDIGEN
ERKENNEN 154
DIE MEDIZINISCHE BILDGEBUNG VERBESSERN 155
MRT MIT EISENOXID-NANOPARTIKELN 156
MIT QUANTENPUNKTEN AUS SILIZIUM ZUR FLUORESZENZ GELANGEN 157
MEDIKAMENTE EFFIZIENTER VERABREICHEN 158
DIE MEMBRANEN VON ZELLEN UEBERWINDEN 158
DIE RICHTIGE STELLE ANPEILEN 160
NANOPARTIKEL UND MULITASKING 161
DIE TAEGLICHE DOSIS UEBERFLUESSIG MACHEN 162
DIE GRIPPE STOPPEN 162
AN DER HAUTOBERFLAECHE 163
BEHANDLUNGEN 163
MIT WAERME ERKRANKTE ZELLEN ZERSTOEREN 164
INFEKTIONEN ANTIMIKROBIELL BEHANDELN 165
ETWAS UNTERNEHMEN, WENN SICH UNSER IMMUNSYSTEM GEGEN UNS WENDET 165
DIE DNA AUF DIE REIHE BRINGEN 166
DIE VERWENDUNG VON NANOROBOTERN 166
KAPITEL 10
MIT DER NANOTECHNOLOGIE ENERGIE SPAREN 171
DIE GROSSEN DREI DER ENERGIETECHNIK: ERZEUGUNG, VERTEILUNG UND
SPEICHERUNG 171
ENERGIE KOSTENGUENSTIGER ERZEUGEN 172
SOLARZELLEN AUFMOTZEN 172
BRENNSTOFFZELLEN MIT DER NANOTECHNOLOGIE ANFEUERN 175
17
NANOTECHNOLOGIE (UER DUMMIES
DIE VERTEILUNG DER ENERGIE VERBESSERN 179
DRAEHTE ZUM SINGEN BRINGEN 179
ENERGIE EFFIZIENTER SPEICHERN 181
DIE ARBEITSWEISE VON BATTERIEN VERSTEHEN 181
ELEKTRONEN MIT SUPERKONDENSATOREN SPEICHERN 184
ANDERE ENERGIEFORMEN 184
KAPITEL 11
DIE
UMUTELT VERBESSERN 187
DIE LUFT REINIGEN 187
REINIGUNG DER LUFT MIT NANOMATERIALIEN 188
KOHLENDIOXID DURCH NANOTECHNOLOGIE EINFANGEN 188
KOHLENDIOXID IN ETWAS NUETZLICHES VERWANDELN 191
DURCH NANOPARTIKEL DIE GLOBALE ERWAERMUNG IN DEN GRIFF BEKOMMEN 192
AUTOS SAUBERER MACHEN 193
DIE LUFT IM INNEREN DES HAUSES REINIGEN 194
WASSER REINIGEN 195
DAS PROBLEM VERSTEHEN 195
VERUNREINIGTES GRUNDWASSER MIT DER NANOTECHNOLOGIE REINIGEN 196
OELTEPPICHE BESEITIGEN 198
SALZWASSER TRINKBAR MACHEN 198
BAKTERIEN AUS DEM TRINKWASSER ENTFERNEN 200
KAPITEL 12
STAR WARS: DIE NANOTECHNOLOGIE IN DER RAUMFAHRT
UND BEI DER VERTEIDIGUNG 203
WELTRAUM: AM RANDE DES UNIVERSUMS 203
DIE RAUMFAHRT DURCH LEICHTGEWICHTIGE RAUMSCHIFFE ANKURBELN 203
MIT DEM WELTRAUMLIFT AUFSTEIGEN 205
SELBSTREPARIERENDE RAUMANZUEGE 206
MIT NANOSENSOREN ASTRONAUTEN GESUND ERHALTEN 207
WASSER (UND MEHR) AUF ANDEREN PLANETEN FINDEN 207
GEHENDE SENSOREN 207
MIT LEICHTGEWICHTIGEN SONNENSEGELN DURCH DEN WELTRAUM SEGELN 209
KLEINERE RAKETEN FUER RAUMSCHIFFE BAUEN 209
DIE NANOTECHNOLOGIE ZUR VERTEIDIGUNG EINZIEHEN 210
UNSERE TRUPPEN MIT KOERPERPANZERN SCHMUECKEN 210
EINE GROESSERE EFFIZIENZ DURCH VERFORMUNG 211
NOCH MEHR ENERGIE SPEICHERN 213
GEFAEHRLICHE WIRKSTOFFE ERKENNEN 214
SEELEUTEN HELFEN, DIE SCHRAUBE AM SCHWIRREN ZU HALTEN 215
LEICHTGEWICHTIGE, TRAGBARE ENERGIE ERZEUGEN 215
KUGELSICHERES MATERIAL BIEGSAMER MACHEN 216
18
INHALTSVERZEICHNIS
TEIL III
DIE NANOTECHNOLOGIE UND DIE MENSCHEN 217
KAPITEL 13
NANOTECHNOLOGIE: ASPEKTE DER ETHIK, SICHERHEIT UND REGULIERUNG 219
ETHISCHE DILEMMAS ANSPRECHEN 219
FUER IMMER LEBEN 220
GUETER AUS DEM NICHTS ERZEUGEN 221
DIE RICHTIGE WAHL TREFFEN 222
ORGANISATIONEN, DIE SICH MIT NANOETHIK BESCHAEFTIGEN 223
SICHERHEITSFRAGEN IN DEN GRIFF BEKOMMEN 223
BEISPIELE FUER SICHERHEITSFRAGEN BETRACHTEN 224
EIN UEBERBLICK UEBER SICHERHEITSPROGRAMME IM BEZUG AUF DIE
NANOTECHNOLOGIE 225
DIE BEHOERDLICHE LANDSCHAFT UNTERSUCHEN 227
DIE NOTWENDIGKEIT VON VORSCHRIFTEN VERSTEHEN 227
EIN REGELWERK FUER DEN UMGANG MIT DER NANOTECHNOLOGIE 227
IN DIE PRIVATWIRTSCHAFT WECHSELN 229
KAPITEL 1B
AUSBILDUNG UND KARRIERE IN DER NANOTECHNOLOGIE 231
EINE AUSBILDUNG AUF DEM GEBIET DER NANOTECHNOLOGIE ERHALTEN 231
WELCHER STUDIENGANG IST DER RICHTIGE FUER SIE? 232
WELCHEN ABSCHLUSS KOENNEN SIE DORT MACHEN, WOHIN SIE GEHEN WOLLEN? 232
DUALES STUDIUM 233
DER STUDIENGANG NANOWISSENSCHAFTEN AN UNIVERSITAETEN 234
EINE KARRIERE IN DER NANOTECHNOLOGIE PLANEN 234
WO LIEGT DER BEDARF? 235
KARRIEREMOEGLICHKEITEN AUSFUEHRLICH BETRACHTEN 236
WIE VIEL KOENNEN SIE VERDIENEN? 237
DIE WUENSCHE DER ARBEITGEBER VERSTEHEN 239
VERZWEIFELT GESUCHT: RATSCHLAEGE FUER ARBEITGEBER 240
TEIL W
DER TOP~TEN~TEI( 2%1
KAPITEL 15
ZEHN WEBSEITEN, UM DIE NANOTECHNOLOGIE BESSER ZU VERSTEHEN 243
UNDERSTANDINGNANO 243
NANOTRUCK 244
DANA 2.0 245
FORESIGHT INSTITUTE 246
19
NANOTECHNOLOGIE FUER DUMNTIES
ZWERGE EROBERN DIE WELT 247
DEUTSCHER VERBAND NANOTECHNOLOGIE 247
WISSENSCHAFT AKTUELL 248
SWISS NANO CUBE 249
NANOSPOTS 250
NANOTHRILLER 251
KAPITEL 16
NANOVUISSENSCHAFTEN STUDIEREN 253
UNIVERSITAET KASSEL - NANOSTRUKTURWISSENSCHAFTEN 253
UNIVERSITAET KARLSRUHE - NANOELEKTRONIK 254
TECHNISCHE UNIVERSITAET ILMENAU - MIKRO- UND NANOTECHNOLOGIE 255
TECHNISCHE UNIVERSITAET BRAUNSCHWEIG - NANO-SYSTEMS-ENGINEERING 256
UNIVERSITAET HAMBURG - NANOWISSENSCHAFTEN 257
UNIVERSITAET DES SAARLANDES - MIKROTECHNOLOGIE UND NANOSTRUKTUREN 258
TECHNISCHE UNIVERSITAET CHEMNITZ - MICRO AND NANO SYSTEMS 258
UNIVERSITAET BAYREUTH - POLYMER- UND KOLLOIDCHEMIE 259
LEIBNIZ UNIVERSITAET HANNOVER - NANOTECHNOLOGIE 259
TECHNISCHE UNIVERSITAET KAISERSLAUTERN - NANOTECHNOLOGIE UND
NANOBIOTECHNOLOGIE 262
KAPITEL 17
ZEHN INTERESSANTE NANOTECHNOLOQIE-FORSCHUNQSEINRICHTUNQEN 263
FRAUNHOFER-INSTITUT FUER ELEKTRONISCHE NANOSYSTEME (ENAS) 263
LEISTUNGSZENTRUM NACHHALTIGKEIT FREIBURG 264
MAX-PLANCK-INSTITUT FUER MIKROSTRUKTURPHYSIK 266
DAS HELMHOLTZ-ZENTRUM DRESDEN-ROSSENDORF (HZDR) 266
JOINT RESEARCH CENTRE (JRC) 268
LONDON CENTRE OF NANOTECHNOLOGY (LCN) 269
FORSCHUNGSEINRICHTUNGEN BEI HEWLETT-PACKARD (HP) 270
ARC CENTRE OF EXCELLENCE FOR FUNCTIONAL NANOMATERIALS (ARCCFN) 272
CORNELL NANOSCALE SCIENCE & TECHNOLOGY FACILITY (CNF) 273
CENTER FOR THE ENVIRONMENTAL IMPLICATIONS OF NANOTECHNOLOGY (CEINT) 274
GLOSSAR 277
STICHWORTVERZEICHNIS 281
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Beschreibung
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