基礎編 第１章　序論 １ マイクロ・ナノ熱流体とは ２ スケールの違いから見たマイクロ・ナノ熱流体現象 ３ 連続体におけるマイクロ・ナノ熱流体 　 ４ ナノ材料とマイクロ計測・加工技術 ５ 本ハンドブックの構成 　 第２章　分子・ナノ熱流体 　分子動力学 １ 古典分子動力学法 ２ 運動方程式とポテンシャル関数 ３ ポテンシャル関数の例 ４ 運動方程式の数値積分 ５ 境界条件(時空間スケール) 　 ６ 熱力学的および動力学的物性の導出 ７ 初期条件と温度や圧力の制御とアンサンブル ８ 動的物性値の予測 ９ 分子動力学法シミュレーションの例題 　 　気体運動論 １ 背景 ２ 状態方程式 ３ 気体運動論 　 ４ 分子間力 ５ 熱力学と統計力学 　 　非平衡系の統計力学から連続体へ １ ボルツマン方程式 ２ ランジュバン方程式と拡散係数 　 ３ 揺動散逸定理 　 　固体の熱伝導 １ ナノ構造と熱伝導 ２ 格子振動 ３ フォノン ４ フォノン輸送と熱伝導率 　 ５ ボルツマン輸送方程式によるフォノンの扱い ６ ナノ構造物の熱伝導に関する実験 　 第３章　マイクロ熱流体 　ストークス流れの基礎 １ ストークス流れ ２ 定常ストークス流れの支配方程式 ３ ストークス流れの基本的性質 　 ４ ストークス流れの特異点解法 ５ 境界積分方程式による表記 　 　マイクロ混相流 １ マイクロ分散相 ２ 分散系混相流に関するストークス流れの解 ３ バイオ流体分野におけるマイクロ混相流 　 ４ 分散相流れの多重スケール構造とマイクロ分散相の挙動 　 　マイクロバブルの力学 １ 球形気泡の膨張・収縮運動 ２ 気泡の並進運動と気泡界面を通した物質移動 　 ３ 界面への界面活性剤の吸着 　 第４章　界面と相変化 　界面・表面の基礎 １ 界面・表面とは ２ 固体表面の特徴 ３ 液体表面の特徴 ４ 表面張力と表面自由エネルギー 　 ５ 界面の熱力学 ６ ぬれ ７ 超撥水・超親水面 　 　沸騰・蒸発 １ 界面現象としての沸騰・蒸発 ２ 蒸発の動力学 　 ３ 気泡核生成 　 　結晶成長 １ 結晶成長の基礎 ２ 拘束された空間における結晶成長 　 ３ 界面制御による結晶成長の抑制 　 第５章　マイクロチャネル 　流れの特性 １ マイクロスケールの流れ ２ スケール効果 ３ 希薄気体効果 　 ４ スリップ流れの境界条件 ５ マイクロ流路製作技術 　 　単相流、気液二相流、沸騰熱伝達 １ マイクロチャネル内の熱流動 ２ 単相流 　 ３ 気液二相流 ４ 沸騰二相流 　 　マイクロ混合 １ 混合の基礎 ２ マイクロミキサ 　 ３ マイクロミキサの特性評価 　 第６章　電場駆動流 　電場駆動流 　 　電気二重層 １ 電気二重層の概念 ２ 拡散電気二重層 　 ３ 対イオンの特異吸着 ４ ナノフルイディクス 　 　電気泳動・電気浸透流 １ 電気泳動現象 ２ 電気浸透流 　 ３ 電気泳動法 　 　誘電泳動 １ 直流電場における誘電泳動 ２ 交流電場における誘電泳動 　 ３ 誘電泳動の応用例 　 　エレクトロウェッティング １ 界面張力の電気的制御の利用 ２ 原理 　 ３ 応用例 　 第７章　トライボロジー 　マイクロトライボロジー １ マイクロトライボロジーの概念 ２ 表面間の相互作用力 ３ 毛管凝縮とメニスカス力 　 ４ スティクション ５ 微小荷重下の摩擦力 　 　ナノ液体潤滑膜 １ 磁気記録装置とナノトライボロジー ２ ナノ潤滑剤の特異性 　 ３ 固体面の影響 ４ これからの課題 　 　ナノ気体潤滑膜 １ ナノ気体潤滑の特質 ２ ナノ気体潤滑膜の確率・統計的な解析手法 　 ３ 熱励起形ナノメートル浮上メカニズム 　 第８章　ナノ材料 　カーボンナノチューブ １ さまざまなカーボンナノチューブ ２ 単層カーボンナノチューブの幾何学構造と電子状態 ３ 単層カーボンナノチューブの共鳴ラマン散乱 ４ 単層カーボンナノチューブの合成 　 ５ アルコールCCVD法による合成 ６ カイラリティ分布 ７ 基板上直接合成と垂直配向単層カーボンナノチューブ膜 　 　ミクロ/メソポーラス物質内部の吸着現象 １ ミクロ/メソポーラス物質 ２ 吸着平衡論 　 ３ 吸着現象の分子論的描像 　 　超微粒子 １ 超微粒子の特性 ２ 超微粒子の生成過程 　 ３ 超微粒子の形態制御と粒径選別技術 ４ 超微粒子の応用例 　 第９章　計測技術 　微小スケール計測技術の基礎 １ 微小スケール計測の分類 ２ メカニカルなプローブを用いる計測 ３ 電子をプローブとする計測 　 ４ 光子をプローブとする計測 ５ イオンをプローブとする計測 　 　微小流れ場の計測 １ マイクロスケールの流れ ２ マイクロPIV 　 ３ レーザー誘起蛍光法 　 第10章　加工技術 　MEMS加工技術 １ 基本的なプロセスフロー ２ 表面マイクロマシニングとバルクマイクロマシニング ３ MEMS加工に用いられる基板 ４ 洗浄技術 ５ フォトリソグラフィ 　 ６ 薄膜の形成 ７ エッチング ８ ヒンジ構造 ９ SU-８TMプロセス 10 接合技術 　 　MEMS実装技術 １ MEMSにおける実装技術 ２ ウェハのダイシング 　 ３ ワイヤボンディング ４ 流体実装 　 　微細機械加工技術 １ 機械的微細加工技術の分類 ２ 切削・研削加工 ３ 放電加工 　 ４ 成形加工 ５ ラピッドプロトタイピング ６ マイクロ・ナノ領域における機械加工への期待 　 活用編 　マイクロバブル超音波造影診断 １ はじめに ２ マイクロバブル造影の歴史 ３ 超音波造影法の原理 ４ 超音波造影剤としてのマイクロバブル 　 ５ マイクロバブルの音響的特徴 ６ マイクロバブルを利用した映像法 ７ おわりに 　 　マイクロバブル洗浄技術 １ はじめに ２ マイクロバブルとは ３ マイクロバブルによる油汚れの除去原理 ４ 気泡融合防止剤による微細気泡の高密度化 　 ５ マイクロバブル洗浄システムとその特徴 ６ 具体的な洗浄例 ７ まとめ 　 　マイクロバブルによる腫瘍焼灼 １ はじめに ２ 強力集束超音波 　 ３ マイクロバブルと強力集束超音波を併用した腫瘍焼灼技術 　 　マイクロバブルによる結石破砕 １ はじめに ２ 体外衝撃波結石破砕術 　 ３ 超音波キャビテーションの利用 ４ まとめ 　 　マイクロバブルによる水処理 １ マイクロバブルと水処理 ２ 微細気泡発生手法 　 ３ ベンチュリ管を用いたマイクロバブル発生手法 ４ まとめ 　 　超音波キャビテーションによる氷生成 １ はじめに ２ キャビテーションによる氷の核生成 ３ 超音波振動による氷の微細化 　 ４ 超音波による氷生成の応用技術 ５ おわりに 　 　マイクロポンプとマイクロバルブ １ マイクロ流体デバイス ２ マイクロポンプ 　 ３ マイクロバルブ 　 　マイクロフライト １ はじめに ２ MAVの特徴 　 ３ MAVの開発 ４ まとめ 　 　マイクロスラスタ １ はじめに ２ スラスタの種類と性能 ３ マイクロスラスタ誕生の背景 　 ４ 各種マイクロスラスタ ５ マイクロスラスタと超小型衛星の現状と展望 　 　燃料電池 １ 概論 ２ 燃料電池に関する研究事例 　 ３ おわりに 　 　マイクロ燃料電池システム １ はじめに ２ DMFC ３ 燃料改質器付PEFC 　 ４ MEMS技術を用いたマイクロ燃料電池 ５ おわりに 　 　マイクロガスタービン １ はじめに ２ MITマイクロガスタービンと全体設計 　 ３ マイクロガスタービンのスケール効果と詳細設計 ４ おわりに 　 　マイクロ熱交換器 １ はじめに ２ 熱交換器小型化技術 　 ３ 熱交換器の熱抵抗低減技術 ４ まとめ 　 　マイクロ冷凍機 １ はじめに ２ 基本事項 ３ 各種冷凍方式 　 ４ マイクロ・ナノ領域への応用 ５ まとめ 　 　マイクロヒートパイプ １ はじめに ２ マイクロヒートパイプの現状と必要性・毛管型と自励振動型の熱輸送能力の比較・ 　 ３ 自励振動型ヒートパイプ ４ まとめ 　 　マイクロ/ナノトライボロジーとその応用 １ はじめに ２ ファンデルワールス力を考慮した磁気ヘッドスライダの浮上特性解析 ３ 長波方程式による薄膜気液界面の変形解析 　 ４ メニスカスの動特性解析 ５ 液体超薄膜における分子効果の発現 ６ おわりに 　 　ナノチューブ光デバイス １ はじめに ２ 単層カーボンナノチューブの可飽和吸収特性 ３ 単層カーボンナノチューブ型可飽和吸収素子の応用 　 ４ 単層カーボンナノチューブを用いたモード同期光ファイバーレーザー ５ おわりに 　 　カーボンナノチューブ応用 １ はじめに ２ ナノチューブの応用分野 ３ エレクトロメカニカルシステム分野 ４ エレクトロニクス応用分野 　 ５ 高機能材料分野 ６ エネルギー分野 ７ おわりに 　 　ナノスケール温度･熱物性計測 １ はじめに ２ SThM開発の背景 ３ AFMを基礎としたSThM ４ 受動温度計測法 　 ５ 能動温度計測法 ６ SThMによる熱物性計測 ７ おわりに 　 　レーザー間接加工 １ はじめに ２ レーザー間接加工法の具体例 　 ３ 今後の展望 　 　レーザー直接微細加工 １ はじめに ２ 軸状集光ビーム ３ 集光素子とレーザービームのアライメント ４ 実験光学系 ５ 点加工 　 ６ ドリル加工 ７ 加工ダメージの低減 ８ アクシコンアレイを用いた同時多点微細加工 ９ まとめ 　 　DNAマニピュレーション １ はじめに ２ DNA分子の水溶液中での広がり ３ DNA分子の弾性論 ４ 単分子実験によるDNA分子の弾性および強度測定 　 ５ 流れ場中でのDNA分子の振舞い ６ 光ピンセットによるDNA単分子操作 ７ DNA分子の伸張固定 ８ DNA分離法 ９ おわりに 　 　マイクロ化学システム １ はじめに ２ マイクロ単位操作と連続流化学プロセス ３ 検出技術 　 ４ 応用例 ５ おわりに 　 Copyright　(C) 2006　NTS Inc. All right reserved.