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| 目次 |
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| 序編 |
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| 序文―監修のことば |
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| サイエンスに裏づけされた研究開発と真の産学連携による次世代ものづくり戦略 |
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| 序説 化学進化と有機化合物の創成 |
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| サイエンスに裏づけされた研究開発と真の産学連携による次世代ものづくり戦略 |
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| 第1章 構造と機能のデザイン入門 |
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スーパーファイバー設計原論―何のために設計するのか |
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生物の形とサイズ：進化的アプローチ |
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生体線維の特性とそのバイオミメティックな対応繊維 |
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| 第2章 生物材料物性入門 |
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バイオメカニクス材料設計入門 |
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生物はマクロな形態をいかにつくっているか？ |
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| 1 | 脊椎動物の構造と物性 |
| 2 | 生物の設計原理と繊維：結合組織を例として |
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| 3 | 環境低負荷型操作で生分解性ファイバーの調製 |
| 4 | 植物 |
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| 第3章 生物の運動機能デザイン入門 |
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生体における運動例 |
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| コラム 虫たちのデザイン：優れた機能，限られた世界 |
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| 第4章 生体におけるものづくり入門 |
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バイオナノファイバーワールド―医療工学におけるナノファイバーマトリックスの役割― |
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生体機能を極端に単純化した機能性物質 |
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タンパク質の生成・構造形成と機能に学ぶ |
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遺伝子の構造機能に学ぶ |
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多糖の生成・構造形成・機能に学ぶ |
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大環状アミロースの包接機能とナノ材料化1 |
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天然ゴム生合成機構の解明と高生産系構築への展望 |
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生分解性糖鎖高分子の酵素合成と機能発現 |
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| 序説 |
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| 生体に学ぶものづくり |
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| バイオベースマテリアルの高度利用―現状と将来 |
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| 第1章 生物ファイバーの生成と構造形成を知る |
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羊毛の構造形成と機能 |
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絹の構造と機能 |
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| 1 | 絹の生成過程を直接「見る」 |
| 2 | 絹の構造形成過程を知る（生物紡糸）―カイコの精密分子配向制御による絹の誕生 |
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セルロース，木綿の構造と機能 |
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| 1 | 木綿の高次構造と機能 |
| 2 | セルロースの機能の新展開 |
| 3 | バクテリアセルロース |
| 4 | 全セルロース複合材料による“超”天然材料 |
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| 5 | 綿の模倣繊維 |
| 6 | 寒天ファイバーの新展開 |
| 7 | 熱可塑性セルロース繊維 |
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| 第2章 バイオミメティックファイバーへのチャレンジ |
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バイオミメティックファイバーの設計思想 |
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バイオミメティックファイバーへのチャレンジ |
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| 1 | 人工酵素繊維 |
| 2 | イガイのつくる水中スーパー接着繊維 |
| 3 | コンニャク石を模倣した曲がるセラミックス |
| 4 | ホタテ貝殻セラミックスの機能を応用した製品開発 |
| 5 | 竹から学ぶ複合構造―竹繊維とその複合材料― |
| 6 | オナモミの鉤による接合構造・ヤモリの足毛 |
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| 7 | 生物を用いた繊維材料のナノ構造制御 |
| 8 | 人工コラーゲン |
| 9 | 遺伝子組換えコラーゲン |
| 10 | 遺伝子組換えカイコの作出法の確立と新繊維 |
| 11 | スパイダーシルク |
| 12 | 微生物産生ポリエステルの高強度繊維 |
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構造発色材料のデザイン―光と相互作用する生物ナノ構造― |
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| 1 | 昆虫の美しい構造色はコレステリック液晶 |
| 2 | モルフォチョウの発色構造 |
| 3 | 生物の構造を追い求めて |
| 4 | 構造発色繊維 |
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| 5 | クジャクの羽に学ぶ―サブミクロン粒子結晶による発色 |
| 6 | ガの眼 |
| 7 | 薄膜光干渉発色布（タマムシの翅はね構造） |
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| コラム イモゴライト 九州の火山灰土から発見された天然ナノファイバー |
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| 序説 |
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| 第1章 表皮・骨格構造機能の追究 |
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ホヤの被嚢の微細構造 |
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昆虫や魚の表皮から学ぶ積層構成 |
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分子オーダで伸縮する分子ファイバー―人工アキレス腱の創成 |
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軟骨と骨 |
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| 第2章 物質分離・変換・輸送機能の追究 |
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分子分離機能 |
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| 1 | 分子分離機能ファイバー |
| 2 | キラル分離（光学異性体分離） |
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物質変換機能 |
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物質輸送機能 |
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| 1 | 生体外異物の取り込みと排出の分子シンクロナイゼーション |
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| 2 | 動く臓器としての血液に学ぶ―人工赤血球・人工血小板への挑戦― |
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| 第3章 エネルギー変換機能の追究 |
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化学エネルギー変換機能 |
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| 1 | 細胞内エネルギー変換―エネルギーパイプとしてのミトコンドリア |
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| 2 | 生体膜モデルシステムにおけるエネルギー・情報交換 |
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光エネルギー変換機能 |
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| 1 | 光エネルギー変換タンパクシステムの自己組織化とモデル化 |
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| 第4章 情報制御機能のデザイン |
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情報応答性DNAコンジュゲートを用いた遺伝子発現制御システム |
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光機能化DNAファイバー |
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細胞―電極間シンクロナイゼーションに基づく細胞内遺伝子 |
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| 第5章 運動リズム機能のデザイン |
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運動リズム機能 |
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| 1 | アクチンフィラメント周りの水のダイナミックス―新たな駆動メカニズムへの展開 |
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運動機能 |
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| 1 | 運動機能を有するゲルの設計 |
| 2 | 電場駆動型アクチュエータ |
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| 3 | トポロジカルゲルとバイオミメティックス |
| 4 | 上肢動作を補助するマッスルスーツの開発 |
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| 序説 |
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| 第1章 健康福祉・医療に貢献する繊維のデザイン |
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ヘルスケア繊維材料 |
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| 1 | 健康サポート繊維 |
| 2 | 生体に学ぶ健康ナノファイバー |
| 3 | 吸湿発熱ウエア |
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| 4 | 透湿撥水ウエア―ハスの葉構造を持つ高密度織物 |
| 5 | 透湿防水ウエア―人の皮膚を倣った多孔質ポリアミノ酸系コーティング織物 |
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医療・福祉 |
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| 第2章 環境・エネルギー対策に貢献する機能性ファイバー |
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環境浄化ファイバー |
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| 1 | 中空糸膜利用フィルター |
| 2 | 環境浄化／イオン交換繊維 |
| 3 | バイオミメティックスと逆浸透膜 |
| 4 | 微生物利用汚水浄化装置 |
| 5 | 炭素繊維利用浄化装置 |
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| 6 | 産業として見たエレクトロスピニングによるナノファイバーウェブ |
| 7 | 防塵用，脱臭・吸着エアフィルター |
| 8 | ペーパー光触媒 |
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環境調和ファイバー |
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| 1 | 時限生分解性繊維 |
| 2 | ポリ（l―乳酸）／ポリ（d―乳酸）ブレンドの溶融紡糸―ステレオコンプレックスの発現― |
| 3 | バイオマス由来の環境低負荷次世代合成繊維―ポリ乳酸繊維の特性と機能― |
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| 4 | 繊維完全リサイクル技術 |
| 5 | ウェザリングに学ぶスーパー繊維の環境対策 |
| 6 | 多機能型新規分解性ポリマー材料 |
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再生可能エネルギー・省エネルギー繊維材料 |
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| 1 | 水素製造ペーパー触媒 |
| 2 | 水素吸蔵高分子（多孔性配位高分子） |
| 3 | イオン液体―ファイバーとの関わり― |
| 4 | オンサイトでの燃料電池発電のための水素生産ユニット〜バイオによる家庭用燃料生産システムの現状と課題〜 |
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| 5 | カーボンナノチューブ（CNT）・キャパシタ |
| 6 | 高分子固体イオニクス材料の改善技術 |
| 7 | 有機高効率太陽電池構築の戦略 |
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| 第3章 高度IT（情報技術）化社会に貢献する機能性ファイバー |
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発光材料―生物発光（蛍）系をモデルとした発光分子材料― |
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フォトニクス材料 |
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| 1 | 低損失有機高分子系光ファイバー（低損失POFの開発） |
| 2 | フォトニック結晶ファイバー |
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センシング |
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| コラム フレキシブルデバイスのための有機TFT |
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| 第4章 フロンティアファイバー・安全対策・危機管理への展開 |
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人体防護材料 |
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| 3 | 宇宙服の構造と素材 |
| 4 | ガーゼマスクからハイテクマスクまで |
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フロンティアファイバーの新展開 |
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| 1 | 航空機 |
| 2 | フロンティア建築材料―巨大膜構造建築物 |
| 3 | フロンティア建築材料―高強度・高弾性率繊維のコンクリート補強 |
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| 序説 ナノファイバーテクノロジーによるバイオミメティックスの超越 |
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| 第1章 ナノファイバー基盤技術 |
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超分子集合体が発現する高機能・高性能化学繊維材料 |
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| 1 | 分子レベルでの構造制御（次元材料） |
| 2 | 傾斜構造の制御―貝が真珠をつくる仕組みに学ぶ |
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| 3 | 超分子ナノファイバーの応用 |
| 4 | 絹タンパク質のナノスケールでの自己組織化と構造制御 |
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ナノファイバーの製造法 |
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| 1 | エレクトロスプレーデポジション（ESD）法 |
| 2 | カーボンナノチューブの製造法 |
| 3 | ナノ溶融紡糸による炭素ナノファイバーの製造 |
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| 4 | CO2レーザ延伸ナノファイバー |
| 5 | 中空繊維の極細化 |
| 6 | 次世代高性能繊維「脂肪族ポリケトン繊維」 |
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| コラム 木材の細胞壁を用いて円錐黒鉛ウィスカーをつくる |
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| 第2章 スーパーバイオミメティックファイバー |
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エコシンクロナイズ |
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ソフトインターフェース |
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| 1 | 繊維型DNAチップ |
| 2 | 保護プローブ型DNAチップ |
| 3 | 学から見たウエアラブルエレクトロニクス |
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| 4 | 産から見たウエアラブルエレクトロニクス |
| 5 | ナノ構造制御ファイバーを利用した偏光素子および微小光学素子 |
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ファインメディカル |
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| 1 | 人工白血球へのチャレンジ |
| 2 | 脳に学ぶナノデバイス |
| 3 | ナノファイバーの再生医療／組織工学への応用 ―マトリックス工学による幹細胞の分化・増殖制御― |
| 4 | バイオミメティック・ミネラリゼーション（バイオミメラリゼーション） |
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| 5 | 骨修復機能性ファイバーの設計 |
| 6 | DNAチップ・細胞チップ |
| 7 | 疾患部位の標的治療を可能とする高分子ミセル型薬物・遺伝子ナノキャリアの現状と今後の展望 |
| 8 | 電界紡糸法による組織工学用細胞外マトリックス・骨格基材・デバイスの開発 |
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バイオメカトロニクス―ロボットから見た生物 |
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| 1 | 人間に接触するロボット（ソフトロボティックス） |
| 2 | カイコの繭を作る行動に学んだ行動体，製作ロボット |
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| 3 | フレキシブルオブジェクトのハンドリング |
| 4 | 骨梁構築に学ぶ構造設計法 |
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| 第3章 ナノファイバー解析の必須技術 |
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マイクロビームX線回折 |
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ナノ力学物性 |
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3次元顕微鏡 |
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近接場光学顕微鏡と微小領域の複屈折評価 |
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微小領域の電気物性 |
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| コラム 高分子1分子鎖の力学特性の測定 |
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| コラム 分子の動きと物性を計算する |
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| 序説 |
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| 第1章 近未来ファイバー技術を創出するナノエンジニアリング |
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ナノファイバーエンジニアリング |
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| 1 | セルロース微細繊維からのナノカーボン |
| 2 | ナノコイル―導電性らせん状共役ポリマー― |
| 3 | 無機ナノファイバーハイブリッドマテリアル |
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| 4 | 無機ナノファイバーの調湿機能 |
| 5 | 無機ナノストランド |
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ナノサーフィスエンジニアリング |
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| 1 | カーボンナノチューブの将来展望 |
| 2 | 破壊組織化によるナノボイド複合高分子材料 |
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ナノパーティクルエンジニアリング |
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| 1 | ウイルスの形状を模倣した高分子ナノ粒子の作製 |
| 2 | ペプチド分子の自己集合によるナノカプセル |
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| 3 | ナノ機能材料の創製と応用 |
| 4 | 微小な粒子から組み上げた超構造体とその機能 |
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| コラム 超臨界流体を利用した新規機能材料 |
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| 第2章 ナノ・バイオ融合テクノロジーの近未来展望 |
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ナノ・バイオマテリアルサイエンスの新展開 |
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| 1 | 海洋性キトサンを用いた神経再生チューブの開発 |
| 2 | バイオインスパイアードマテリアル |
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| 3 | もっと速く骨を治す |
| 4 | 毒か薬か，緑の光で知らせるセンサー細胞 |
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究極的未来技術の展望 |
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| コラム 繊維の極限強度はどこまで達成できるか？ |
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| コラム 自己組織化により作製される傾斜機能性の繊維，膜，粒子 |
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| コラム 次世代フレキシブル有機・無機ナノハイブリッド部材の創製 |
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