: nanotechnology (nm, 1 nm = 109 m)



21

便[1]

目的

編集

nm1/10


起源

編集
 
フラーレン C60炭素元素同素体の一種。各種フラーレンの研究もナノテクノロジーの範疇とされる。

使P19591229"There's Plenty of Room at the Bottom"[2]1974[3]111980K - (1986)  Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation[4] 使1980211 (STM) 1985STM6 (AFM) 

基本

編集

1 (nm) 110000000001109 (m)0.12 nm0.15 nmDNA2 nm200 nm

[5]1[5]

211( 0.1 - 10 nm )[6]


大きいものから小さいものへ: 素材の観点

編集
 
純粋な (Au)を表面再構成し、その様子を走査型トンネル顕微鏡で見たところ。表面を構成する原子の配置がわかる。

100

 (Cu) (Al) (Au)[7]

単純なものから複雑なものへ: 分子の観点

編集

使

使2


分子ナノテクノロジー: 長期的展望

編集

K使

[8][9]Carlo Montemagno[10] 2003 Chemical & Engineering News [11]

 Alex Zettl 3[12][13]

研究分野

編集
 
ロタキサンの模式図。分子レベルのスイッチとして期待されている。
 
ボトムアップ手法で製作したDNAバイオチップのSarfus画像
 
量子井戸のナノレベルの薄い層からエネルギーをナノ結晶に転送し、ナノ結晶に可視光を放射させるデバイス[14]

ナノ素材

編集

[15]



使



使


ボトムアップ的アプローチ

編集



DNADNA

[16]


トップダウン的アプローチ

編集



100 nm (ALD) [17]2007[18]

NEMS (Nano Electro Mechanical Systems) NEMSMEMS

使

使100nm

機能的アプローチ

編集



[19]

使[20]

生体工学的アプローチ

編集
  • 生体工学あるいは生体模倣技術では、自然界にある生物学的手法やシステムを模倣し、それらを工学システムやテクノロジーの設計に役立てることを研究している。例えば生体内鉱質形成のシステムを研究している。
  • バイオナノテクノロジー生体物質をナノテクノロジーに応用することを研究している。

ツールと技法

編集
 
 (AFM)

 (AFM)  (STM) 219611970 (SAM)  "positional assembly" X

使使

使使

"positional assembly" 1 (MBE) RArt C. Gossard 19601970MBEMBE1998MBE使MBE使

用途

編集

Project on Emerging Nanotechnologies 2008821800341[21][22]使使使使[23]
 
10nmMOSFET使

 David Berube 調 Nano-Hype: The Truth Behind the Nanotechnology Buzz [24]Berude使[25]

投資状況

編集

200135001117 [26] [27]College of Nanoscale Science and Engineering (CNSE)[28][29]

危険性についての懸念

編集



Center for Responsible Nanotechnology  "Nanotechnology Basics" Grey goo

1使[30]Center for Responsible Nanotechnology 

 Project on Emerging Nanotechnologies  David Rejeski [31][32]2008[33][34]

人体や環境への影響

編集

使[35][36]

[37][38][39]

UCLA2DNA[40]

 綿 Institute of Occupational Medicine  Anthony Seaton [41][42][43]調[44]

規制に関する議論

編集

[45][46]"Nanotechnology Oversight: An Agenda for the Next Administration"[47] EPA J. Clarence (Terry) Davies 

 Project on Emerging Nanotechnologies  Andrew Maynard [48][49]

[50]

脚注

編集


(一)^ Cristina Buzea, Ivan Pacheco, and Kevin Robbie (2007). Nanomaterials and Nanoparticles: Sources and Toxicity. Biointerphases 2: MR17. http://avspublications.org/biointerphases/resource/1/bjiobn/v2/i4. 

(二)^ "There's Plenty of Room at the Bottom"

(三)^ N. Taniguchi (1974). On the Basic Concept of 'Nano-Technology. Proc. Intl. Conf. Prod. London, Part II British Society of Precision Engineering 

(四)^ Eric Drexler (1991). Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation. MIT PhD thesis. New York: Wiley. ISBN 0471575186. http://www.e-drexler.com/d/06/00/Nanosystems/toc.html 

(五)^ abKahn, Jennifer (2006). Nanotechnology. National Geographic 2006 (June): 98-119. 

(六)^ Rodgers, P. (2006). Nanoelectronics: Single file. Nature Nanotechnology. doi:10.1038/nnano.2006.5. 

(七)^ Lubick, N. (2008). Silver socks have cloudy lining. Environ Sci Technol. 42(11):3910

(八)^ Nanotechnology: Developing Molecular Manufacturing

(九)^ Some papers by K. Eric Drexler. 2010912

(十)^ California NanoSystems Institute

(11)^ C&En: Cover Story - Nanotechnology

(12)^ Regan, BC; Aloni, S; Jensen, K; Ritchie, RO; Zettl, A (2005). Nanocrystal-powered nanomotor.. Nano letters 5(9): 1730-3. doi:10.1021/nl0510659. PMID 16159214. http://www.physics.berkeley.edu/research/zettl/pdf/312.NanoLett5regan.pdf. 

(13)^ Regan, B. C.; Aloni, S.; Jensen, K.; Zettl, A. (2005). Surface-tension-driven nanoelectromechanical relaxation oscillator. Applied Physics Letters 86: 123119. doi:10.1063/1.1887827. http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/sabl/2005/May/Tiniest-Motor.pdf. 

(14)^ Wireless nanocrystals efficiently radiate visible light

(15)^ Clarkson, AJ; Buckingham, DA; Rogers, AJ; Blackman, AG; Clark, CR (2004). Nanostructured Ceramics in Medical Devices: Applications and Prospects. JOM 56(10): 38-43. doi:10.1007/s11837-004-0289-x. PMID 11196953. 

(16)^ Levins, Christopher G.; Schafmeister, Christian E. (2006). The Synthesis of Curved and Linear Structures from a Minimal Set of Monomers.. ChemInform 37. doi:10.1002/chin.200605222. 

(17)^ Applications/Products. National Nanotechnology Initiative. 2010112020071019

(18)^ The Nobel Prize in Physics 2007. Nobelprize.org. 20071019

(19)^ Das S, Gates AJ, Abdu HA, Rose GS, Picconatto CA, Ellenbogen JC. (2007). Designs for Ultra-Tiny, Special-Purpose Nanoelectronic Circuits. IEEE Transactions on Circuits and Systems I 54(11): 2528-2540. doi:10.1109/TCSI.2007.907864. 

(20)^ EV 20111112

(21)^ Project on Emerging Nanotechnologies. (2008). Analysis: This is the first publicly available on-line inventory of nanotechnology-based consumer products.

(22)^ Nanotechproject.org

(23)^ Applications for Nanotechnology

(24)^ Prometheusbooks.com

(25)^ Berube, David. Nano=Hype: The Truth Behind the Nanotechnology Buzz, Amherst, NY: Prometheus Books, 2006

(26)^ 

(27)^ 

(28)^ 

(29)^ Albany New York R&D Centers For Nanotech

(30)^ WIRED.jp 

(31)^ Testimony of David Rejeski for U.S. Senate Committee on Commerce, Science and Transportation Project on Emerging Nanotechnologies. Retrieved on 2008-3-7.

(32)^ Berkeley considering need for nano safety (Rick DelVecchio, Chronicle Staff Writer) Friday, November 24, 2006

(33)^ Cambridge considers nanotech curbs - City may mimic Berkeley bylaws (By Hiawatha Bray, Boston Globe Staff) January 26, 2007

(34)^ Recommendations for a Municipal Health & Safety Policy for Nanomaterials: A Report to the Cambridge City Manager. July 2008.

(35)^ Lubick, N. (2008). Silver socks have cloudy lining.

(36)^ Murray R.G.E., Advances in Bacterial Paracrystalline Surface Layers (Eds.: T. J. Beveridge, S. F. Koval). Plenum pp. 3 ± 9. [9]

(37)^ Elder, A. (2006). Tiny Inhaled Particles Take Easy Route from Nose to Brain. Archived 2006921, at the Wayback Machine.

(38)^ Wu, J; Liu, W; Xue, C; Zhou, S; Lan, F; Bi, L; Xu, H; Yang, X et al. (2009). Toxicity and penetration of TiO2 nanoparticles in hairless mice and porcine skin after subchronic dermal exposure.. Toxicology letters 191 (1): 1-8. doi:10.1016/j.toxlet.2009.05.020. PMID 19501137. 

(39)^ Jonaitis, TS; Card, JW; Magnuson, B (2010). Concerns regarding nano-sized titanium dioxide dermal penetration and toxicity study.. Toxicology letters 192 (2): 268-9. doi:10.1016/j.toxlet.2009.10.007. PMID 19836437. 

(40)^ Schneider, Andrew, "Amid Nanotech's Dazzling Promise, Health Risks Grow" Archived 2010326, at the Wayback Machine., March 24, 2010.

(41)^ Weiss, R. (2008). Effects of Nanotubes May Lead to Cancer, Study Says.

(42)^ BP Tech-ON 調

(43)^ Paull, J. & Lyons, K. (2008). Nanotechnology: The Next Challenge for Organics (PDF). Journal of Organic Systems 3: 3. http://orgprints.org/13569/1/13569.pdf. 

(44)^ Smith, Rebecca (August 19, 2009 2009). Nanoparticles used in paint could kill, research suggests. London: Telegraph. http://www.telegraph.co.uk/health/healthnews/6016639/Nanoparticles-used-in-paint-could-kill-research-suggests.html 2010519 

(45)^ Kevin Rollins (Nems Mems Works, LLC). Nanobiotechnology Regulation: A Proposal for Self-Regulation with Limited Oversight. Volume 6 - Issue 2. 201092

(46)^ Bowman D, and Hodge G (2006). Nanotechnology: Mapping the Wild Regulatory Frontier. Futures 38: 1060-1073. doi:10.1016/j.futures.2006.02.017. 

(47)^ Davies, JC. (2008). Nanotechnology Oversight: An Agenda for the Next Administration.

(48)^ Maynard, A.Testimony by Dr. Andrew Maynard for the U.S. House Committee on Science and Technology Archived 2008529, at the Wayback Machine.. (2008-4-16). Retrieved on 2008-11-24.

(49)^ Faunce TA et al. Sunscreen Safety: The Precautionary Principle, The Australian Therapeutic Goods Administration and Nanoparticles in Sunscreens Nanoethics (2008) 2:231-240 DOI 10.1007/s11569-008-0041-z. Thomas Faunce & Katherine Murray & Hitoshi Nasu & Diana Bowman (published online: 24 July 2008). Sunscreen Safety: The Precautionary Principle, The Australian Therapeutic Goods Administration and Nanoparticles in Sunscreens. Springer Science + Business Media B.V. 2009618

(50)^ Royal Society and Royal Academy of Engineering (2004). Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties. http://www.nanotec.org.uk/finalReport.htm 2008518. 

参考文献

編集

"Basic Concepts of Nanotechnology" History of Nano-Technology, News, Materials, Potential Risks and Important People.

About Nanotechnology - An Introduction to Nanotech from The Project on Emerging Nanotechnologies. Nanotechproject.org. 20091124

Nanotechnology Introduction Pages. Nanotech-now.com. 20091124

Medicalnanotec.com, Introduction to applications of Nanotechnology in Medicine.

Maynard, Andrew, The Twinkie Guide to Nanotechnology  News Archive  Nanotechnology Project. Nanotechproject.org (20071022). 20091124 Woodrow Wilson International Center for Scholars. 2007. - "..a friendly, funny, 25-minute travel guide to the technology"

Fritz Allhoff and Patrick Lin (eds.), Nanotechnology & Society: Current and Emerging Ethical Issues (Dordrecht: Springer, 2008).

Fritz Allhoff, Patrick Lin, James Moor, and John Weckert (eds.) Nanoethics: The Ethical and Societal Implications of Nanotechnology. John Wiley & Sons (2007). 2010910 Wiley. 2010910

J. Clarence Davies, EPA and Nanotechnology: Oversight for the 21st Century, Project on Emerging Nanotechnologies, PEN 9, May 2007.

Carl Marziali, "Little Big Science," USC Trojan Family Magazine, Winter 2007.

William Sims Bainbridge: Nanoconvergence: The Unity of Nanoscience, Biotechnology, Information Technology and Cognitive Science, June 27, 2007, Prentice Hall, ISBN 0-13-244643-X

Lynn E. Foster: Nanotechnology: Science, Innovation, and Opportunity, December 21, 2005, Prentice Hall, ISBN 0-13-192756-6

Impact of Nanotechnology on Biomedical Sciences: Review of Current Concepts on Convergence of Nanotechnology With Biology by Herbert Ernest and Rahul Shetty, from AZojono, May 2005.

Hunt, G & Mehta, M (eds)(2008) Nanotechnology: Risk, Ethics & Law, Earthscan, London.

Andrew Schneider, The Nanotech Gamble, Growing Health Risks from Nanomaterials in Food and Medicine, First in a Three-Part Series, AOL News Special Report, March 24, 2010.

Hari Singh Nalwa (2004), Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology (10-Volume Set), American Scientific Publishers. ISBN 1-58883-001-2

Michael Rieth and Wolfram Schommers (2006), Handbook of Theoretical and Computational Nanotechnology (10-Volume Set), American Scientific Publishers. ISBN 1-58883-042-X

Akhlesh Lakhtakia (ed) (2004). The Handbook of Nanotechnology. Nanometer Structures: Theory, Modeling, and Simulation. SPIE Press, Bellingham, WA, USA. ISBN 0-8194-5186-X 

Fei Wang & Akhlesh Lakhtakia (eds) (2006). Selected Papers on NanotechnologyTheory & Modeling (Milestone Volume 182). SPIE Press, Bellingham, WA, USA. ISBN 0-8194-6354-X 

Jumana Boussey, Georges Kamarinos, Laurent Montès (editors) (2003), Towards Nanotechnology, "Nano et Micro Technologies", Hermes Sciences Publ., Paris, ISBN 2-7462-0858-X.

The Silicon Valley Toxics Coalition (April, 2008), Regulating Emerging Technologies in Silicon Valley and Beyond

Genetic Engineering & Biotechnology News (January, 2008), Getting a Handle on Nanobiotech Products Regulators and Companies Are Laying the Groundwork for a Predicted Bright Future

Suh WH, Suslick KS, Stucky GD, Suh YH (2009). Nanotechnology, nanotoxicology, and neuroscience. Progress in Neurobiology 87(3): 133-70. doi:10.1016/j.pneurobio.2008.09.009. PMC 2728462. PMID 18926873. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2728462/. 

関連項目

編集

外部リンク

編集