| 1 材料の性質 1 |
| 1・1 原子の構造 1 |
| 1・1・1 原子の中の電子のエネルギー準位 |
| 1・1・2 電子構造と化学的性質 |
| 1・2 原子どうしを結びつける結合力 4 |
| 1・2・1 凝集するとは? |
| 1・2・2 結合様式とその特徴 |
| 1・3 固体の凝集エネルギーと各種結晶の性質 9 |
| 1・4 物質の状態と性質 10 |
| 1・5 これからの材料研究 11 |
| 2 材料から情報を得るには 13 |
| 2・1 モノを見るとは? 13 |
| 2・2 どこまで見えるか? 15 |
| 2・3 いろいろな分析法 16 |
| 2・3・1 走査型電子顕微鏡 |
| 2・3・2 走査型トンネル顕微鏡 |
| 2・3・3 透過型電子顕微鏡 |
| 2・3・4 結晶構造解析 |
| 2・3・5 結合状態に関する情報を得る分析法 |
| 3 セラミックスの結晶模型を作ろう 23 |
| 3・1 はじめに 23 |
| 3・2 代表的な結晶構造 23 |
| 3・2・1 元素の構造 |
| 3・2・2 代表的なセラミックスの構造 |
| 3・3 結晶模型を作ろう 30 |
| 3・3・1 計算と作成準備 |
| 3・3・2 穿孔作業 |
| 3・3・3 組み立て |
| 3・4 おわりに 33 |
| 4 材料の強さと破壊の科学 35 |
| 4・1 はじめに 35 |
| 4・2 身のまわりの破壊・破損現象を科学しよう 35 |
| 4・3 理論強度とグリフィス理論 40 |
| 4・3・1 理論強度 |
| 4・3・2 グリフィス理論 |
| 4・4 線形破壊力学 41 |
| 4・4・1 応力拡大係数 |
| 4・4・2 破壊靱性 |
| 4・5 おわりに 43 |
| 5 高分子材料の極限を探る加工技術 44 |
| 5・1 高分子材料の特徴 44 |
| 5・2 どこまで小さくできるか 44 |
| 5・2・1 高分子超微粒子 |
| 5・2・2 超極細繊維 |
| 5・2・3 超多層フィルム |
| 5・3 作る速さ 49 |
| 5・4 強さ 50 |
| 6 長い分子の不思議 53 |
| 6・1 いろいろな長い分子 53 |
| 6・1・1 長さで性質が変わる分子 |
| 6・1・2 枝分かれした長い分子 |
| 6・1・3 つなぎ方で性質が変わる長い分子 |
| 6・1・4 異なるいくつかの低分子をつなげてできる長い分子 |
| 6・2 いろいろな形になる長い分子 58 |
| 6・2・1 1本の長い分子の自然な形 |
| 6・2・2 糸まり状の長い分子の性質 |
| 6・2・3 硬くなったり軟らかくなったりする長い分子 |
| 6・2・4 規則的に並ぶこともできる長い分子 |
| 6・3 不思議を利用して身のまわりの製品へ 61 |
| 7 奇妙なかたちの分子たち 分子マシンへの第一歩 63 |
| 7・1 材料・素材の革新と現代社会 63 |
| 7・2 分子デバイスと分子マシン 63 |
| 7・3 分子パズル 64 |
| 7・3・1 針,棒,帯,筒 |
| 7・3・2 輪 |
| 7・3・3 枝 |
| 7・3・4 結び目 |
| 7・4 おわりに 72 |
| 8 電気を流す有機物 73 |
| 8・1 炭素の同素体の電気伝導 73 |
| 8・2 σ結合とπ結合 74 |
| 8・3 固体のエネルギーバンド 76 |
| 8・4 電気を流す有機物 78 |
| 9 珪石器時代の立役者 シリコン 81 |
| 9・1 珪石器時代 81 |
| 9・2 竹を割ったような性格 81 |
| 9・2・1 シリコンウエハでみる特質 |
| 9・2・2 シリコンの結晶構造 |
| 9・3 両刀遣いの曲者 半導体の特徴 84 |
| 9・3・1 半導体の電気伝導 |
| 9・3・2 キャリア濃度の制御 |
| 9・4 おわりに 87 |
| 10 色のついた石,光る石の秘密 89 |
| 10・1 宝石の色の話 89 |
| 10・2 なぜ色がつくのか? 90 |
| 10・3 結晶場の理論と宝石の色 94 |
| 10・4 宝石やガラスからのレーザー発振 96 |
| 10・5 蛍光体 97 |
| 10・6 おわりに 98 |
| 11 アモルファス金属 自然界にはない金属 99 |
| 11・1 アモルファス金属とはどんなものか 99 |
| 11・2 アモルファス金属の作り方 101 |
| 11・3 アモルファス金属の物性 103 |
| 11・3・1 機械的性質 |
| 11・3・2 磁気的性質 |
| 11・3・3 化学的性質 |
| 11・3・4 その他の性質 |
| 11・4 アモルファス金属の新展開 106 |
| 12 有機物を使った太陽電池 人工光合成をめざして 108 |
| 12・1 植物の光合成 108 |
| 12・2 物質の中の電子のエネルギー状態(1) 109 |
| 12・3 物質の中の電子のエネルギー状態(2) 110 |
| 12・4 光と物質の相互作用 112 |
| 12・5 励起子 固体の中の"水素原子" 113 |
| 12・6 光合成中心が教えてくれること 114 |
| 12・7 分子を並べる 115 |
| 12・8 おわりに 116 |
| 13 物質を分ける膜 117 |
| 13・1 膜分離の重要性 117 |
| 13・2 分離膜の構造と機能 117 |
| 13・3 膜の応用 119 |
| 13・4 おわりに 123 |
| 14 ジェットエンジン用超合金をのぞく 124 |
| 14・1 高温って何度?組織ってなあに? 124 |
| 14・2 ジェットエンジンの原理と構造 126 |
| 14・3 タービンブレードの歴史 127 |
| 14・4 優れた高温強度の秘密 128 |
| 14・5 Ni3Al-γ金属間化合物相の不思議 131 |
| 14・6 夢の材料宝庫 金属間化合物 132 |
| 14・7 おわりに 134 |
| 15 窓ガラスから光ファイバまで 135 |
| 15・1 ガラスの透明度 135 |
| 15・2 ガラスの作製 138 |
| 15・3 光ファイバの機械強度 141 |
| 16 電子セラミックスの話 143 |
| 16・1 はじめに 143 |
| 16・2 セラミックス誘電体 143 |
| 16・3 圧電セラミックス 144 |
| 16・4 バリスター 147 |
| 16・5 サーミスター 148 |
| 16・6 セラミックスセンサー 149 |
| 16・7 セラミックス高温超伝導体 151 |
| 16・8 おわりに 152 |
| 17 帆船から宇宙船へ 153 |
| 17・1 はじめに 153 |
| 17・2 なぜ複合材料が軽くて丈夫か 154 |
| 17・3 なぜ複合材料に繊維が用いられるか 157 |
| 17・4 繊維強化複合材料に独特な性質 158 |
| 17・5 どのような繊維が用いられるか 160 |
| 索引 163 |
図書
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