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Nanotechnologie für Dummies

Author: Earl Boysen; Nancy Muir
Publisher: Weinheim : Wiley, [2015]. ©2016
Edition/Format:   eBook : Document : German : 2., erweiterte und überarbeitete AuflageView all editions and formats
Database:WorldCat
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Genre/Form: Electronic books
Popular works
Additional Physical Format: Erscheint auch als:
Booker, Richard D.. Nanotechnologie für Dummies
Druck-Ausgabe
Material Type: Document, Internet resource
Document Type: Internet Resource, Computer File
All Authors / Contributors: Earl Boysen; Nancy Muir
ISBN: 9783527801893 3527801898 9783527801909 3527801901
OCLC Number: 929851618
Notes: "Übersetzung aus dem Amerikanischen von Dr. Wilhelm Kulisch und Dr. Regina Freudenstein. Fachkorrektur von Dr. Jens Hübner."
Description: 1 online resource.
Contents: Widmung 7 Uber die Autoren 9 Danksagung der Autoren 9 Uber die Ubersetzer 9 Einleitung 21 Uber dieses Buch 21 Torichte 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 Einfuhrung in die Konzepte der Nanotechnologie 27 Was ist uberhaupt Nanotechnologie? 27 Eine genaue Definition geben 27 Vor der Nanotechnologie war das Atom 29 Sich der Nanotechnologie von oben und unten nahern 31 Verstehen, wie die Nanotechnologie die Dinge verandert 32 Reaktionen mit anderen Elementen 32 Die Farbe andern/Veranderliche Farbe 33 Bei niedrigeren Temperaturen schmelzen/Niedriger Schmelzpunkt 33 Nano ist uberall 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 Die Einfuhrung der Nanophysik in die Welt: Richard Feynmans Rolle 38 Die Rolle des Rastertunnelmikroskops 39 Buckyballs verfolgen 40 Daumen hoch fur "Bottom-up-Methode" 41 Die Entdeckung der Nanorohrchen 41 Die Rolle der Behorden und Ministerien 43 Das derzeitige Feld der Nanotechnologie 44 Staatliche Unterstutzung 44 Der Gesundheitsbereich 45 Geld verdienen: Die Rolle von Firmen bei der Entwicklung der Nanotechnologie 45 Die Arbeitskrafte ausbilden 46 Die internationale Entwicklung in der Nanotechnologie 46 Den heutigen Stand und den zukunftigen Weg der Nanotechnologie verstehen 47 Heutige Produkte der Nanotechnologie 47 Produkte und Verfahren, die noch in der Entwicklung sind 48 Luftschlosser bauen 49 Kapitel 3 Grundbausteine: Nanomaterialien 51 Materialien auf Kohlenstoffbasis 51 Buckyballs 52 Kohlenstoff-Nanorohrchen 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 Gerate zum Arbeiten mit Nanopartikeln 73 Objekte im Nanometermassstab betrachten 73 Elektronenmikroskop 73 Rasterkraftmikroskopie (AFM) 76 Molekulare Fingerabdrucke in der optischen Spektroskopie 77 Atome und Molekule beeinflussen 78 Atome mit dem Rastertunnelmikroskop bewegen 78 Molekul-Zusammenbauer 80 Nanoroboter 81 Herstellung von Computerchipbestandteilen im Nanometermassstab 83 Mit der Nanolithografie Strukturen schreiben 83 Strukturen fur 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 Grosse von Dingen andern 91 Den Oberflachenbereich maximieren 91 Verringerung der Grosse von Poren in Materialien 92 Materialeigenschaften verandern 94 Die Grundlagen der Funktionalisierung 94 Nanoverbundwerkstoffe herstellen 96 Anpassung der Struktur von Beschichtungen und dunnen 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 Nanorohrchen in Drahte und Kabel verspinnen 103 Nanopartikel in Fasern einarbeiten 104 Teil II 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 Speicherkapazitaten verbessern 111 Speichern mit einem Flash 112 Speicherelemente mit Memristoren bauen 113 Nickel einsetzen 113 Siliziumdioxid-Sandwiches verwenden 113 Magnetisierend 114 Verbindungen durch Licht herstellen 114 Displays verbessern 116 Nanodrahte in organischen Leuchtdioden verwenden 116 Displays biegsam machen 116 Den Leistungsverbrauch von Bildschirmen senken 117 Die Emissionen von Kohlenstoff-Nanorohrchen verwenden 118 Die Vorteile von Quantenpunkten ausnutzen 118 Alle Arten von Dingen mit Nanosensoren aufspuren 118 Das Potenzial von Nanosensoren grundlich 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 dunnerer Wande, die die Warme halten 124 Versorgung des Hauses mit gunstigen Solarzellen 125 Hausverkleidungen mit Schichten im Nanometerbereich schutzen 125 Wande keimfrei halten 126 Fliesen legen mit einem selbstnivellierenden Nanowerkstoff 127 Beton mit Kohlenstoff-Nanorohrchen dauerhafter machen 128 Glanzende 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 Moglichkeiten von Wasserstoffbrennstoffzellen begreifen 132 Die Lackierung glanzend erhalten 132 Die Fensterscheiben von Autos behandeln 133 Die Reifen uberprufen 134 Autos mit einem geringeren Gewicht herstellen 134 Kapitel 8 Nanotechnologie in Ihrem personlichen Leben 137 Schnittigere Sportartikel 137 Tennisballe sprunghafter machen 137 Leichtgewichtige und leistungsfahige Schlager herstellen 138 Auf zum Golf 138 ... und mehr 139 Verbesserte Stoffe herstellen 139 Stoffe widerstandsfahig gegenuber Wasser und Schmutz machen 140 Stoffe herstellen, die Elektrizitat erzeugen oder speichern 141 Warmende 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 andern 146 Nanotechnologie beim Anbau von Lebensmitteln 147 Hautpflege, die Sie jung erhalt 148 Vitamine und Nahrstoffe fur einen jugendlichen Schimmer 148 Der Jungbrunnen: Anti-Aging-Produkte 148 Sonnenmilch ohne das klebrige weisse Zeug herstellen 148 Kapitel 9 Den Umgang mit Medizin andern 151 Keine Labortests erforderlich: Die Diagnose von Krankheiten in der Arztpraxis 151 Sensoren auf der Grundlage von Nanodrahten 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 uberwinden 158 Die richtige Stelle anpeilen 160 Nanopartikel und Mulitasking 161 Die tagliche Dosis uberflussig machen 162 Die Grippe stoppen 162 An der Hautoberflache 163 Behandlungen 163 Mit Warme erkrankte Zellen zerstoren 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 kostengunstiger erzeugen 172 Solarzellen aufmotzen 172 Brennstoffzellen mit der Nanotechnologie anfeuern 175 Die Verteilung der Energie verbessern 179 Drahte 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 Umwelt verbessern 187 Die Luft reinigen 187 Reinigung der Luft mit Nanomaterialien 188 Kohlendioxid durch Nanotechnologie einfangen 188 Kohlendioxid in etwas Nutzliches verwandeln 191 Durch Nanopartikel die globale Erwarmung 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 Olteppiche 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 Raumanzuge 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 fur Raumschiffe bauen 209 Die Nanotechnologie zur Verteidigung einziehen 210 Unsere Truppen mit Korperpanzern schmucken 210 Eine grossere Effizienz durch Verformung 211 Noch mehr Energie speichern 213 Gefahrliche Wirkstoffe erkennen 214 Seeleuten helfen, die Schraube am Schwirren zu halten 215 Leichtgewichtige, tragbare Energie erzeugen 215 Kugelsicheres Material biegsamer machen 216 Teil III Die Nanotechnologie und die Menschen 217 Kapitel 13 Nanotechnologie: Aspekte der Ethik, Sicherheit und Regulierung 219 Ethische Dilemmas ansprechen 219 Fur immer leben 220 Guter aus dem Nichts erzeugen 221 Die richtige Wahl treffen 222 Organisationen, die sich mit Nanoethik beschaftigen 223 Sicherheitsfragen in den Griff bekommen 223 Beispiele fur Sicherheitsfragen betrachten 224 Ein Uberblick uber Sicherheitsprogramme im Bezug auf die Nanotechnologie 225 Die behordliche Landschaft untersuchen 227 Die Notwendigkeit von Vorschriften verstehen 227 Ein Regelwerk fur den Umgang mit der Nanotechnologie 227 In die Privatwirtschaft wechseln 229 Kapitel 14 Ausbildung und Karriere in der Nanotechnologie 231 Eine Ausbildung auf dem Gebiet der Nanotechnologie erhalten 231 Welcher Studiengang ist der richtige fur Sie? 232 Welchen Abschluss konnen Sie dort machen, wohin Sie gehen wollen? 232 Duales Studium 233 Der Studiengang Nanowissenschaften an Universitaten 234 Eine Karriere in der Nanotechnologie planen 234 Wo liegt der Bedarf? 235 Karrieremoglichkeiten ausfuhrlich betrachten 236 Wie viel konnen Sie verdienen? 237 Die Wunsche der Arbeitgeber verstehen 239 Verzweifelt gesucht: Ratschlage fur Arbeitgeber 240 Teil IV Der Top-Ten-Teil 241 Kapitel 15 Zehn Webseiten, um die Nanotechnologie besser zu verstehen 243 UnderstandingNano 243 nanoTruck 244 DaNa 2.0 245 Foresight Institute 246 Zwerge erobern die Welt 247 Deutscher Verband Nanotechnologie 247 Wissenschaft aktuell 248 Swiss Nano Cube 249 nanospots 250 Nanothriller 251 Kapitel 16 Nanowissenschaften studieren 253 Universitat Kassel Nanostrukturwissenschaften 253 Universitat Karlsruhe Nanoelektronik 254 Technische Universitat Ilmenau Mikro- und Nanotechnologie 255 Technische Universitat Braunschweig Nano-Systems-Engineering 256 Universitat Hamburg Nanowissenschaften 257 Universitat des Saarlandes Mikrotechnologie und Nanostrukturen 258 Technische Universitat Chemnitz Micro and Nano Systems 258 Universitat Bayreuth Polymer- und Kolloidchemie 259 Leibniz Universitat Hannover Nanotechnologie 259 Technische Universitat Kaiserslautern Nanotechnologie und Nanobiotechnologie 262 Kapitel 17 Zehn interessante Nanotechnologie-Forschungseinrichtungen 263 Fraunhofer-Institut fur Elektronische Nanosysteme (ENAS) 263 Leistungszentrum Nachhaltigkeit Freiburg 264 Max-Planck-Institut fur 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
Responsibility: Earl Boysen und Nancy Boysen.
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