面向2020年社会需求的纳米科技研究

《纳米科学与技术》丛书序前言摘要纳米技术的发展远景：美国国家纳米计划(NNI)十年第1章　研究方法：理论、建模与模拟　1．1未来十年展望　　1．1．1过去十年进展　　1．1．2未来十年愿景　1．2过去十年的进展与现状　　1．2．1纳米技术进展：TM&S的作用　　1．2．2理论进展：启用建模与模拟　　1．2．3计算技术进展：强有力的TM&s技术　　1．2．4纳米材料的模拟与设计进展　　1．2．5多尺度模拟与建模的进展　1．3未来5～10年的目标、困难与解决方案　　1．3．1多尺度理论、建模和模拟的目标　　1．3．2纳米材料预测性设计的目标　　1．3．3计算和基础单元模拟的目标　　1．3．4困难　　1．3．5解决方案　1．4科技基础设施需求　　1．4，1信息基础设施　　1．4．2超级计算基础设施　　1．4．3方法开发　　1．4．4针对特定问题的机构　　1．4．5专注模拟驱动研究的虚拟研究院　1．5研发投资与实施策略　1．6总结与优先领域　1．7更广泛的社会影响　1．8研究成果与模式转变实例　　1．8．1定量模拟与分子电导预测　　1．8．2控制量子点中的单个电子　　1．8．3纳米孑L DNA测序中的电子识别　　1．8．4自旋转移(STT)器件的建模和模拟　　1．8．5基于DNA连接的金纳米粒子和聚合物的新材料：理论视角　　1．8．6纳米生物传感器的性能极限与设计建模　　1．8．7纳米流体有序固态的一级相变　　1．8．8通过数百万原子模拟进行单杂质计量　1．9来自海外实地考察的国际视角　　1．9．1美国欧盟研讨会(德国汉堡)　　1．9．2美国一日本一韩国中国台湾研讨会(Et本东京／筑波大学)　　1．9．3美国一澳大利亚一中国印度一沙特阿拉伯一新加坡研讨会(新加坡)　参考文献第2章　创新性研究用检测工具：方法、仪器与计量　2．1未来十年进展　　2．1．1过去十年进展　　2．1．2未来十年愿景　2．2过去十年的进展与现状　　2．2．1用扫描探针显微术表征纳米尺度的结构、性能和过程　　2．2．2观测更加复杂的现象：从化学识别到矢量性质的成像　　2．2．3物理领域前沿的进展　　2．2．4化学与催化领域前沿的进展　　2．2．5器件的原位表征　　2．2．6基于电子束的显微镜　　2．2．7像差矫正电子显微镜　　2．2．8基于同步辐射束线的纳米表征技术　　2．2．9用于纳米制造的仪器与计量：纳米光刻　2．3未来5～10年的目标、困难与解决方案　　2．3．1电磁现象根源的原子尺度探测　　2．3．2三维原子分辨的结构探测与化学分辨能力　　2．3．3用高空间分辨和高时间分辨方法表征动力学过程　　2．3．4生物与软物质体系中的复杂性问题　　2．3．5原位与多功能的探测工具　　2．3．6用于纳米制造的工具　2．4科技基础设施需求　……第3章 结构、器件、系统的合成、加工和制造第4章 纳米技术环境、健康与安全性问题第5章 纳米技术与可持续发展：环境、水、粮食、矿产和气候第6章 纳米技术与可持续发展：能源的转换、储存和保护第7章 纳米技术应用：纳米生物系统、医学和健康第8章 纳米技术应用：纳米电子学与纳米磁学第9章 纳米技术应用：纳米光子学和表面等离激元学第10章 纳米技术应用：纳米材料催化第11章 纳米技术应用：高性能材料和潜在的领域第12章 在纳米科学与工程领域发展人力资源和物质基础设施第13章 推动社会发展的纳米技术创新与负责任的治理附录索引