Nanotechnology, Risk and Communication pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Anderson, Alison/ Petersen, Alan/ Wilkinson, Clare/ Allan, Stuart

出品人:

页数:192

译者:

出版时间:2009-4

价格:$ 118.65

装帧:

isbn号码:9780230506930

丛书系列:

图书标签:

纳米技术
风险沟通
风险评估
公众认知
科学传播
伦理
政策
社会影响
环境影响
技术治理

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具体描述

Drawing together insights from media studies, sociology and science and technology studies, this book offers a novel analysis of the early framing of nanotechnology and makes a fascinating and timely contribution to debates about the public communication of science. 'Nanotechnology, Risk and Communication' is one of the first major studies of media coverage, policy debates and public perceptions about nanotechnology, one of the fastest growing areas of scientific innovation in the 21st Century. Drawing on data from two of the first studies of nanotechnology communication in the UK, it contributes important new empirical and conceptual analyses of the relationship between scientists and the media in communicating controversial new technologies, and charts new ground in a field of growing scientific and media interest.

《微观世界的奥秘：纳米技术如何重塑我们的未来》在人类探索自然的漫长旅程中，我们逐渐将目光从浩瀚的星辰大海投向了微不可见的微观世界。那里，物质以一种前所未有的方式展现其奇异的属性，蕴藏着改变我们生活方方面面的巨大潜力。本书将带您踏上一段引人入胜的探索之旅，深入了解纳米技术——这门操纵原子和分子层面物质的科学——如何以前所未有的方式重塑我们的未来。第一部分：纳米技术的基石——微观世界的规则要理解纳米技术的力量，我们必须先理解它所基于的微观世界的独特法则。在宏观尺度下，物体的性质似乎是固定不变的，但当尺寸缩小到纳米级别（十亿分之一米），情况便发生了翻天覆地的变化。量子效应的凸显：在纳米尺度下，量子力学的效应变得至关重要。例如，电子的行为不再是经典物理学所描述的轨道运动，而是表现出波粒二象性，甚至能够“穿过”看似无法逾越的势垒（量子隧穿效应）。这使得纳米材料能够展现出独特的电学、光学和磁学性质，为器件的小型化和功能化提供了可能。表面积与体积比的急剧增大：随着尺寸的缩小，物体的表面积与体积之比会急剧增大。对于纳米粒子而言，绝大多数原子都处于表面，这意味着它们表现出的化学活性远高于宏观材料。这种高活性是纳米催化剂、药物递送载体和传感器等应用的基础。新奇的物理和化学性质：纳米材料的熔点、硬度、导电性、光学吸收和发射光谱等性质，往往与它们宏观对应物截然不同。例如，一些在宏观尺度下不导电的材料，在纳米尺度下可能展现出良好的导电性；黄金，在宏观尺度下呈金黄色，但纳米金颗粒可以呈现出各种颜色，这取决于其尺寸和形状。这些“反常”的性质为科学家们提供了巨大的创新空间。第二部分：纳米技术的应用——触及生活的方方面面纳米技术的潜力并非停留在理论层面，它已经渗透到我们生活的各个领域，并正在以前所未有的速度改变着我们的生活方式。医疗健康领域：精准诊断与成像：纳米粒子可以被设计成高灵敏度的诊断工具，能够早期检测疾病标志物，甚至比现有技术更早地发现癌细胞。例如，纳米探针可以靶向病变区域，通过荧光或磁共振成像技术提供更清晰、更精确的图像。靶向药物递送：传统的药物治疗往往伴随着全身性的副作用，因为药物会影响到健康细胞。纳米载体可以将药物精准地递送到病灶区域，如肿瘤细胞，从而显著提高疗效并减少毒副作用。纳米胶囊、纳米脂质体等技术正在不断发展。再生医学与组织工程：纳米材料可以模拟人体细胞外基质的结构，为干细胞的生长和分化提供支架，促进受损组织的修复和再生。例如，用于骨骼修复或神经再生的纳米支架。新型治疗手段：纳米技术也催生了新的治疗方法，如光动力疗法和靶向热疗。利用纳米粒子吸收特定波长的光能量，产生热量或活性氧，从而杀死癌细胞，而对周围健康组织损伤最小。电子信息领域：更小的芯片，更快的计算：摩尔定律的持续推进离不开纳米技术的支持。通过在芯片上集成更小的晶体管，我们可以制造出性能更强大的微处理器，使得计算机、智能手机和其他电子设备的计算能力呈指数级增长。新型显示技术：纳米材料，如量子点，能够产生更明亮、更生动、更节能的显示效果，广泛应用于高清电视、智能手机屏幕等。柔性电子与可穿戴设备：纳米材料的优异柔韧性和导电性，使得制造可弯曲、可拉伸的电子器件成为可能，为智能服装、柔性显示屏和可穿戴健康监测设备等新一代产品奠定了基础。高效能源存储：纳米技术在电池和超级电容器等储能设备的设计中发挥着关键作用，能够提高能量密度、延长使用寿命并缩短充电时间，为电动汽车和可再生能源的普及提供支持。环境与能源领域：水净化与污染治理：纳米材料，如纳米纤维膜和纳米催化剂，能够高效地吸附和降解水中的污染物，包括重金属、有机染料和细菌，为解决全球水资源短缺和水污染问题提供新的解决方案。清洁能源的开发与利用：纳米技术在太阳能电池板的效率提升、燃料电池的催化剂改进以及风力涡轮机的材料创新等方面都发挥着重要作用，有助于推动清洁能源的普及和发展。更高效的催化剂：纳米催化剂因其巨大的表面积和高活性，被广泛应用于各种化学反应中，包括减少工业废气排放、合成新型材料以及生产更环保的化学品。材料科学领域：超强、超轻的材料：碳纳米管和石墨烯等纳米材料，在保持极低的密度的同时，拥有惊人的强度和韧性，这为航空航天、汽车制造以及体育用品等领域带来了革命性的材料选择。自清洁、防水、防污的表面：利用纳米结构的表面效应，可以制造出具有疏水、疏油、自清洁功能的涂层，应用于建筑、纺织品和光学器件等领域，提高产品的耐用性和易维护性。智能材料：纳米技术可以赋予材料“感知”和“响应”环境变化的能力，例如，能够根据温度、光照或电场变化改变自身性质的智能材料，在传感器、执行器和可变光学器件等领域有着广阔的应用前景。第三部分：纳米技术的挑战与未来展望尽管纳米技术展现出巨大的潜力，但我们也必须正视其发展过程中面临的挑战。安全性与环境影响：纳米材料的独特性质也带来了潜在的健康和环境风险。纳米粒子的大小和高表面积使其容易进入生物体内，其长期累积和生物效应尚未被完全了解。因此，对纳米材料进行全面的毒理学和环境影响评估至关重要，并需要建立相应的监管框架。生产成本与规模化：一些先进的纳米材料的制备成本仍然较高，限制了其大规模的商业化应用。持续的技术创新和工艺优化是降低生产成本的关键。伦理与社会问题：随着纳米技术在各个领域的深入应用，也引发了一系列伦理和社会层面的讨论，例如，对隐私、公平性和技术鸿沟的担忧。展望未来，纳米技术的研究和应用将继续以前所未有的速度发展。我们将会看到更多突破性的创新，解决当前人类面临的重大挑战。从更高效的药物到更智能的设备，从更清洁的能源到更可持续的生活方式，纳米技术将继续深刻地改变我们的世界，塑造我们生活的未来。这是一场激动人心的科技革命，而我们正身处其中，共同见证微观世界如何释放出宏大的力量。