| 1章 科学と技術の融合の時代 |
| 1.1 ナノテク技術革新の本質 1 |
| 1.1.1 ナノテクノロジーとは 1 |
| 1.1.2 技術革新とスケールダウン 5 |
| 1.1.3 ナノテクノロジーに貢献した科学者 8 |
| 1.2 ファインマンマシン 11 |
| 1.2.1 米国物理学会での講演 11 |
| 1.2.2 マイクロマシン 12 |
| 1.2.3 分子マシン 12 |
| 1.3 走査型トンネル顕微鏡 14 |
| 1.3.1 ノーベル賞を受賞した顕微鏡 14 |
| 1.3.2 原子・分子操作 16 |
| 1.3.3 さまざまな応用 17 |
| 1.4 量子デバイス 18 |
| 1.4.1 ナノ構造を持つデバイス 18 |
| 1.4.2 新しい原理の量子デバイス 20 |
| 1.4.3 有機エレクトロニクス 21 |
| 1.5 ナノマテリアル 23 |
| 1.5.1 新しい炭素材料の発見 23 |
| 1.5.2 超微粒子の応用 25 |
| 1.5.3 触媒 27 |
| 1.6 フォトニック材料 29 |
| 1.6.1 フォトニクスとは 29 |
| 1.6.2 光ファイバ増幅器 29 |
| 1.6.3 フォトニック結晶 30 |
| 1.7 ナノケミストリー 31 |
| 1.7.1 超分子化学の誕生 31 |
| 1.7.2 超分子構造の例 32 |
| 1.7.3 分子コンピュータ 34 |
| 1.8 ナノバイオロジー 35 |
| 1.8.1 ゲノム科学の展開 35 |
| 1.8.2 生命に学ぶ科学技術 36 |
| 1.8.3 生命科学とナノテクノロジーの融合 39 |
| 2章 社会とナノテクノロジーの接点 |
| 2.1 情報通信とナノテクノロジー 41 |
| 2.1.1 モバイルとブロードバンド情報革命 41 |
| 2.1.2 インターネットの高速化 42 |
| 2.1.3 次世代情報端末 44 |
| 2.1.4 省エネ・超小型化の加速 46 |
| 2.2 環境・エネルギー問題とナノテクノロジー 48 |
| 2.2.1 環境エネルギー問題とのナノテクのかかわり 48 |
| 2.3 太陽電池 52 |
| 2.3.1 太陽電池利用の現状 52 |
| 2.3.2 薄膜太陽電池 53 |
| 2.3.3 次世代太陽電池の開発 55 |
| 2.4 水素エネルギー 57 |
| 2.4.1 クリーンエネルギーの現状 57 |
| 2.4.2 燃料電池 58 |
| 2.4.3 エネルギー触媒の開発 59 |
| 2.5 石油に代わるバイオ燃料 62 |
| 2.5.1 排ガスによる地球温暖化と大気汚染 62 |
| 2.5.2 バイオマス燃料 63 |
| 2.5.3 バイオマス利用とナノテクノロジー 65 |
| 2.6 バイオ・医療分野とナノテクノロジー 67 |
| 2.6.1 SNPとテーラーメイド医療 67 |
| 2.6.2 ゲノム創薬 68 |
| 2.6.3 再生医療 69 |
| 2.6.4 がん治療 70 |
| 3章 ナノエレクトロニクス |
| 3.1 ナノリソグラフィ 73 |
| 3.1.1 リソグラフィとは 73 |
| 3.1.2 リソグラフィの限界 75 |
| 3.1.3 ナノ領域の加工技術 76 |
| 3.2 量子ドット 79 |
| 3.2.1 量子効果とは 79 |
| 3.2.2 単一電子メモリ 80 |
| 3.2.3 量子ドットアレイ 81 |
| 3.2.4 スピンエレクトロニクス 83 |
| 3.3 自己集積 84 |
| 3.2.1 自己集積とは 84 |
| 3.3.2 2次元配列化 85 |
| 3.3.3 3次元配列化 87 |
| 3.3.4 分子素子 88 |
| 3.4 フラーレン 89 |
| 3.4.1 フラーレンとは 89 |
| 3.4.2 フラーレンの合成方法 91 |
| 3.4.3 フラーレンの特徴 92 |
| 3.4.4 フラーレンの応用 93 |
| 3.5 カーボンナノチューブ 95 |
| 3.5.1 カーボンナノチューブとは 95 |
| 3.5.2 カーッボンナノチューブの合成方法 96 |
| 3.5.3 カーボンナノチューブの物性 97 |
| 3.5.4 カーボンナノチューブの応用 99 |
| 4章 バイオナノテクノロジー |
| 4.1 超微細加工技術とバイオテクノロジー 101 |
| 4.1.1 ナノテクノロジーによってなにができるか 101 |
| 4.1.2 ナノテクノロジー活用の視点 102 |
| 4.1.3 ナノテクノロジーによるバイオテクノロジー研究の多様化 106 |
| 4.2 ナノマニピュレーション 107 |
| 4.2.1 ナノマニピュレーションとは 107 |
| 4.2.2 AFMによるナノマニピュレーション 109 |
| 4.2.3 光によるナノマニピュレーション 109 |
| 4.3 分子認識センサ 110 |
| 4.3.1 分子認識とは 110 |
| 4.3.2 分子認識センサの構造 110 |
| 4.3.3 ナノテクノロジーとバイオセンサ 111 |
| 4.3.4 ナノバイオセンサ 112 |
| 4.3.5 ナノテクを利用したバイオセンサの将来 113 |
| 4.4 遺伝子解析チップ 114 |
| 4.4.1 遺伝子解析チップとは 114 |
| 4.4.2 DNAチップ 115 |
| 4.4.3 キャピラリー電気泳動 115 |
| 4.4.4 ナノテクノロジーによる統合と微小化 116 |
| 4.5 バイオナノテクノロジーの医療分野への展開 117 |
| 4.5.1 ドラッグデリバリー 117 |
| 4.5.2 再生医療 119 |
| 4.5.3 未来のライフスタイル 120 |
| 5章 ナノメカトロニクス |
| 5.1 ナノメカトロニクスとはなにか? 123 |
| 5.1.1 マイクロマシンからナノマシンへ 123 |
| 5.1.2 ナノ加工技術 125 |
| 5.1.3 MEMS 126 |
| 5.1.4 バイオマシン 128 |
| 5.2 分子機械(分子マシン) 129 |
| 5.2.1 ドレックスラー博士の提唱する自動アセンブラ 129 |
| 5.2.2 サイバー空間から実空間へ 130 |
| 5.2.3 姿を見せ始めた分子マシン 131 |
| 5.3 ナノエネルギー論 132 |
| 5.3.1 ナノマシン最大の課題―どうやってエネルギーを供給するか 132 |
| 5.3.2 光エネルギーの利用 132 |
| 5.3.3 化学エネルギーの利用 135 |
| 5.3.4 ナノマシンの実現に向けて 136 |
| 6章 ナノテク研究開発論 |
| 6.1 ナノテクノロジーの特徴 138 |
| 6.1.1 総合科学技術会議のナノテクノロジー戦略 138 |
| 6.1.2 ナノテクノロジー研究の特性 139 |
| 6.2 ナノテクノロジー研究開発論 141 |
| 6.2.1 日米ナノテク競争力評価 141 |
| 6.2.2 ナノテク分野におけるサイエンスコンサルティング 143 |
| 6.2.3 研究開発のアウトソーシングとしての技術移転 143 |
| 6.2.4 ナノテクにおける研究開発のアウトソーシング 145 |
| 6.2.5 ナノテクノロジーの光と影 147 |
| 6.3 ナノテクノロジーの市場 149 |
| 6.3.1 ナノテクノロジーの市場とは 149 |
| 6.3.2 環境・エネルギー 150 |
| 6.3.3 エレクトロニクス 152 |
| 6.3.4 バイオナノテクノロジー 154 |
| 6.3.5 機械・ロボット 155 |
| 6.3.6 ナノテクノロジー関連市場に対する姿勢 156 |
| 6.4 種々のナノテクノロジーの研究開発事例(メーカー紹介) 156 |
| 6.4.1 光蝕媒 156 |
| 6.4.2 カーボンナノチューブ・フラーレン 158 |
| 6.4.3 燃料電池 161 |
| 6.4.4 太陽電池 162 |
| 6.4.5 エレクトロニクス 163 |
| 6.4.6 バイオチップ 164 |
| 6.4.7 生分解性素材・バイオマス 166 |
| 参考文献 167 |
| 索引 171 |
