Nanotechnologie für Einsteiger (eBook)

Herstellung und Eigenschaften von Kohlenstoff-Nanostrukturen

Wilhelm Kulisch (Autor)

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2016 | 1. Auflage
300 Seiten
Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
978-3-527-69532-4 (ISBN)

Infos

Das Buch beginnt mit einer Einführung in die Physik der Nanotechnologie und der Nanostrukturen sowie deren Herstellung und Charakterisierung. Der zweite Teil befasst sich mit dem faszinierenden Element Kohlenstoff, das den Ausgangspunkt für alle weiteren Betrachtungen darstellt: Dank der besonderen Eigenschaften des Kohlenstoffs kann dieser in verschiedenen Formen auftreten, etwa in Form von transparentem Diamant oder opakem Graphit. Der dritte Teil des Buches widmet sich ungewöhnlicheren Kohlenstoffnanostrukturen wie den Kohlenstoffnanoröhrchen, Fullerenen, Kohlenstoff-"Zwiebeln" und dem Super-Material Graphen, einem heißen Kandidaten für bessere, schnellere und zuverlässigere Elektronik. Das Buch schließt mit einem Ausblick auf strukturell den Kohlenstoffnanostrukturen verwandte Materialien.

Autor

Wilhelm Kulisch ist Privatdozent am Fachbereich für Mathematik und Naturwissenschaften der Universität Kassel. Er studierte Physik an den Universitäten Münster und Kassel und arbeitete dort an den Instituten für Angewandte Physik bzw. Technische Physik. Seine Forschungsthemen umfassen die Halbleiterphysik, die Materialwissenschaften sowie die Nanostrukturwissenschaften. Wilhelm Kulisch besitzt große Lehrerfahrung in den Bereichen der Nanotechnologie und der Technischen Physik.

Inhalt

Einführung
Interdisziplinarität
Bedeutung für die heutigen Studiengänge
TEIL I: NANOTECHNOLOGIE UND NANOSTRUKTUREN
1 Nano, Nanostrukturen
1.1 Definition
1.2 Die Physik im Nanometerbereich
2 Herstellung von Nanostrukturen
2.1 Bottom-Up-Verfahren
2.2 Top-Down-Verfahren
3 Charakterisierung von Nanostrukturen
3.1 Wie kann man Atome sehen?
3.2 Elektronenstrahlverfahren
3.3 Charakterisierung mittels Nanosystemen: SPM
3.4 Makroskopische Verfahren
TEIL II: DAS ELEMENT KOHLENSTOFF
4 Kohlenstoff
4.1 Die besondere Chemie des Kohlenstoffs
4.2 Vorkommen und Bedeutung
5 Festkörper-Modifikationen
5.1 Diamant
5.2 Graphit
5.3 Weitere Modifikationen
TEIL III: KOHLENSTOFF-NANOSTRUKTUREN
6 Punktförmige Kohlenstoff-Nanostrukturen: Fullerene
6.1 Entdeckung
6.2 Beschreibung und Nomenklatur
6.3 Herstellung
6.4 Eigenschaften
6.5 Fullerite
6.6 Anwendungen
7 Eindimensionale Kohlenstoff-Nanostrukturen: Nanoröhrchen
7.1 Entdeckung
7.2 Beschreibung, Klassifizierung und Nomenklatur
7.3 Herstellung
7.4 Eigenschaften
7.5 Anwendungen
8 Zweidimensionale Kohlenstoff-Nanostrukturen: Graphen
8.1 Herstellung
8.2 Eigenschaften
8.3 Anwendungen
9 Dreidimensionale Kohlenstoff-Nanostrukturen
9.1 Kohlenstoff-Nanozwiebeln
9.2 Nanodiamant
10 Verwandte Nanostrukturen aus anderen Elementen
10.1 Bornitrid
10.2 Silizium

Rezensionen

"Dieses Sachbuch gibt einen guten Einblick in das komplexe Thema der Nanotechnologie."
Materials and Corrosion (11/2017)

"Didaktisch sehr gelungen und mit hochwertigen Abbildungen ergänzt, stellt der Autor die vielfältigen Arten von Nanostrukturen dar und erläutert zahlreiche Herstellungs- und Charakterisierungsmethoden."
Physik in unserer Zeit (04.09.2017)

"Das anschauliche und wissenschaftlich fundierte Lehrbuch beginnt mit einer Einführung in die Physik der Nanotechnologie und der Nanostrukturen sowie deren Herstellung und Charakterisierung (...)."
Allgemeines Ministerialblatt (06.06.2017)

Obwohl in dem Buch Einsatzmöglichkeiten und damit verbundene Probleme der Nanotechnologie im Lebensmittel- und Ernährungsbereich nicht diskutiert werden, ist es für Studierende ein didaktisch klug aufgebauter Einstieg in die interdisziplinäre Wissenschaft Nanotechnologie. Es gibt kaum Literatur, in der vor allem didaktisch geschickt und gut lesbar begründet wird, warum sich Nanomaterialien im Verhalten deutlich von makroskopischen Materialien unterscheiden. Da nanoskalierte Materialien bei der Herstellung von Lebensmitteln und kosmetischen Mitteln immer wichtiger werden, empfehle ich das Buch besonders auch den Studierenden der Lebensmittelchemie und ? technologie als didaktisch gut gemachten Einstieg in das Thema.
Prof. Dr. Steinhart, Universität Hamburg

Das Buch basiert auf den erfolgreichen Vorlesungen des Autors und wurde hinsichtlich von Stil und Niveau geschrieben für Studenten mit nur geringen Vorkenntnissen der Festkörperphysik. (...) Der Autor kombiniert dabei wissenschaftliche Fachkenntnis mit guter Didaktik und studentengerechtem Schreibstil. Zielgruppe sind speziell Master-Studenten der Materialwissenschaften, Master-Studenten und Dozenten der Physik, Chemie und Biologie sowie Bibliotheken.
Konstruktion (01.04.2017)

Die einzelnen Kapitel sind sehr gut für das jeweilige Thema aufgebaut, wobei die entsprechende Thematik sehr gut erklärt und mit geeigneten Bildern untermauert wird. Dabei wird vor allem viel Wert auf Verständnis gelegt. (...) Das Buch bietet einen guten Einstieg in die Materie der Nanotechnologie und alles in allem einen schönen Überblick. Somit hält der Titel, was er verspricht und macht mehr Lust auf das Thema.
ChemlsTry20 (14.03.2017)

Ein sehr gut geschriebenes Werk, das einem die Grundzüge anschaulich darlegt.
Fachschaft Medizin Universität Marburg (06.03.2017)

"Das Buch kommt ansatzweise schon für Oberstufenschüler, hauptsächlich für Studenten naturwissenschaftlicher Fachrichtungen infrage."
Ekz.Bibliotheksservice (30.01.2017)

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 7.11.2016
• Reihe/Serie: Verdammt clever!
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Chemie
• Themenwelt: Technik
• Schlagworte: Chemie • Festkörperphysik • Festkörperphysik • Kohlenstoffnanomaterialien • Nanomaterialien • Nanotechnologie • Organische Chemie • Physik
• ISBN-10: 3-527-69532-X / 352769532X
• ISBN-13: 978-3-527-69532-4 / 9783527695324