[第1课]
纳米世界的概貌与起源
主题:本讲围绕纳米世界的概貌与起源,主要阐述纳米科技的相关概念、纳米结构的特殊性质与效应、纳米科技的起源与发展三个问题。介绍纳米尺度、纳米结构、纳米材料、纳米技术和纳米器件等纳米科技领域的重要概念,通过实例学习纳米材料的小尺寸效应、表面效应、量子隧道效应和量子尺寸效应;并且依据时间顺序介绍纳米科技和纳米材料的重要发现和进展。
[第2课]
自然界纳米结构的认知与感悟
主题:本讲主要阐述自然界纳米结构的认知与感悟,通过自然界纳米结构的实例,引发学生对纳米创造的思考,主要包括三个问题:(1)自然界的纳米结构与作用,通过列举自然界动物和矿物的纳米结构阐明生物体纳米层次的组装、生物体纳米磁性材料、材料的光学性能和力学性能;(2)纳米结构的仿生制备研究,通过实例说明如何通过从自然界中获得启示获得纳米结构;(3)纳米结构常用制备与组装方法,介绍物理法、化学法等纳米结构常用的制备和组装技术。
[第4课]
纳米与人类健康
主题:本讲从决定人类健康长寿的要素出发,阐述纳米技术对人类健康的特殊贡献,重点学习纳米技术对健康的研究热点与难点;主要介绍了纳米诊断技术、纳米治疗技术和纳米预防与修复,以实例介绍了在纳米探针及探针材料、纳米药物及其载体、纳米组织工程材料、纳米抗菌材料及创伤敷料等领域在最新研究进展,分析了纳米技术的生物安全性。
[第5课]
纳米与新能源
主题:本讲从能源开发和利用现状出发,阐述纳米在新能源开发领域中的作用,重点学习纳米新能源开发研究的现状和发展趋势。通过对使用能源现状分析,指出利用纳米材料和纳米技术可能会为能量的储存和转化提供新的发展空间;介绍了纳米储氢材料、纳米新能源材料、纳米材料在太阳能电池中的应用、纳米温控材料和纳米用于生物质能和可再生能源的研究情况,展望了纳米技术和纳米材料在新能源领域的发展。
[第6课]
博弈纳米科技的发展与未来(一)
主题:本讲从博弈视角介绍纳米科技的发展和未来,主要包括:(1)各国纳米科技发展战略,介绍世界各国在纳米科技领域的发展战略,特别介绍我国纳米科技发展战略和投入,对比世界各国在纳米科技论文和专利的产出情况;(2)纳米科技发展的前景,介绍纳米科技和纳米材料在电子信息领域领域的应用现状和前景。
[第7课]
博弈纳米科技的发展与未来(二)
主题:承接上一讲内容,从博弈视角介绍纳米科技的发展和未来,主要包括:(1)纳米科技发展的前景,介绍纳米科技和纳米材料在能源与环境领域、生物医学领域、军事与航空领域、日常生活等领域的应用现状和前景;(2)纳米科技发展的伦理思考,主要分析纳米可能产生的健康危害、环境危害和社会危害等伦理问题,对未来纳米科技发展和纳米经济发展提供一些思考。