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Handbook of Self-Organization
自己組織化ハンドブック
[コードNo.09NTS236]

■体裁/ B5判・940頁
■発行/ 2009年 11月 13日
(株)エヌ・ティー・エス
■定価/ 68,040円(税込価格)
■ISBNコード/ 978-4-86043-264-5
 
● 環境エネルギーの課題解決、IT・ナノテクノロジーの発展で新たに注目される自己組織化。
● その膨大かつ多岐にわたる現象・応用をガイド図に整理し、異分野・異技術にまたがる発展へ導く。

発刊の言葉・書評

自己組織化は非常に幅広い概念である。銀河形成のような宇宙的な規模から台風や竜巻、コップの中のお湯の対流、多様な雪の結晶形など身近な物理現象に至るまで、数え切れないほどの自然現象が自己組織化と結び付けられている。生命は自己組織化の塊である。細胞をはじめとする生体組織の構造だけでなく脳のニューロンネットワークなど、さまざまなレベルで自己組織化と見られる現象が見出されている。機械システムのネットワーク化、社会工学の分野でも自己組織化の概念は重要となっている。このように幅広い分野で活用されているだけに、「自己」をどう的確に定義するかは容易ではない。分野による考え方の相違もあれば、自己組織化なのか、組織化なのか、それとも単なる集合や連合であるか、さまざまなケースが含まれよう。編集委員会では、このような状況下では、厳密な定義による一元的なまとめは逆効果であると判断した。それよりも、自己組織化と「想定できる」現象を集め、それらの現象に内在する関係性を編集委員である山口智彦氏のガイド図に従い整理することにした。それが今後の「自己組織化」概念の展開にもっとも有効であると考えた。関係性の整理が抽象的にならざるを得ないが、そのことが逆に異分野、異技術にまたがる発展を作り出す可能性を生む。
 何故、今あらたに、自己組織化が関心を呼ぶのか。われわれが置かれている時代背景に、その理由を求めることができよう。第一に、われわれの生態系や地球環境のような複雑なシステムでは、大局的にも局所的にも自己組織的な現象が存在し、その理解がなければ直面する環境エネルギーの課題にも正しい対応ができない、と見られている。第二に、情報技術の発展とそれに伴う社会や産業の構造変化が、われわれにフラットな世界での「つながり」をいっそう意識させることとなった。世界的な情報のネットワーク化により、一人ひとりが地球の隅々までとつながる。断片的な産業情報が集まってまったく新しい意味を生み出すのは自己組織化の象徴的な例である。第三は、物質材料分野におけるナノテクノロジーの展開である。ナノテクの進歩により、一個一個の原子や分子を観測し操ることが可能となった。これは基礎科学の大きな勝利であるが、それらの成果を活用して新しい産業を生み出すには、原子分子を組織化し現実のデバイスにくみ上げることが必要である。原子分子とマクロなデバイスとの間のサイズの違いはあまりにも大きいので、自己組織化の手法を使ってサイズギャップを埋めることの期待はきわめて大きい。 環境エネルギーの問題が科学技術の幅広い領域での主要な課題となりつつある。その中で自己組織化の概念が大きな役割を果たすと信じている。
 編集委員の一人として、きわめて多数の著者のご協力を得られたことに心から感謝したい。また、編集にあたって大変な努力をしていただいた(株)エヌ・ティー・エスの皆さんにお礼を申し上げたい。本書がわが国における「自己組織化」の研究開発に貢献することを期待している。
「発刊のことば」より2009年9月24日 国武 豊喜

監修

国武豊喜北九州産業学術推進機構理事長

編集幹事

下村政嗣東北大学原子分子材料科学高等研究機構多元物質科学研究所教授
山口智彦(独)産業技術総合研究所ナノテクノロジー研究部門主幹研究員

副編集幹事

居城邦治北海道大学電子科学研究所附属ナノテクノロジー研究センター教授
甲斐昌一九州大学大学院工学研究院教授
鈴木泰博名古屋大学大学院情報科学研究科准教授
辻井薫元北海道大学電子科学研究所教授
平坂雅男帝人(株)新事業開発グループ研究企画推進部
三村昌泰明治大学理工学部数理科学研究所教授

編集委員

合原一幸東京大学生産技術研究所教授
石川正道東京工業大学大学院総合理工研究科物質科学創造専攻教授
石橋晃北海道大学電子科学研究所量子機能素子研究分野教授
上田完次(独)産業技術総合研究所理事, 東京大学名誉教授
都甲潔九州大学大学院システム情報科学研究院主幹教授
内藤勝之(株)東芝研究開発センター技監
西浦廉政北海道大学電子科学研究所電子情報処理部門教授
藤井信忠神戸大学大学院工学研究科情報知能学専攻名誉教授
宝谷紘一名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻名誉教授
山口由岐夫東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻教授
吉川研一京都大学大学院理学研究科教授

執筆者 計260名

蔵本由紀京都大学数理解析研究所客員教授
甲斐昌一九州大学大学院工学研究院教授
三村昌泰明治大学理工学部数理科学研究所教授
吉川研一京都大学大学院理学研究科教授
津田一郎北海道大学電子科学研究所教授
石渡信一早稲田大学理工学術院教授
国武豊喜北九州産業学術推進機構理事長
合原一幸東京大学生産技術研究所教授
下川英敏(独)科学技術振興機構 ERATO合原複雑数理モデルプロジェクト
沢田康次東北工業大学学長
居城邦治北海道大学電子科学研究所附属ナノテクノロジー研究センター教授
山口由岐夫東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻教授
石橋晃北海道大学電子科学研究所量子機能素子研究分野教授
内藤勝之(株)東芝研究開発センター技監
辻井薫元 北海道大学電子科学研究所教授
都甲潔九州大学大学院システム情報科学研究院主幹教授
上田完次(独)産業技術総合研究所理事、東京大学名誉教授
西野成昭東京大学人工物工学研究センター助教
鈴木泰博名古屋大学大学院情報科学研究科准教授
松野孝一郎長岡技術科学大学名誉教授
山口智彦(独)産業技術総合研究所ナノテクノロジー研究部門主幹研究員
古賀精方Department of Chemistry,The University of British Columbia
小山敏幸(独)物質・材料研究機構新構造材料センター主幹研究員
大島義文東京工業大学大総合理工学研究科材料物理学専攻助教
高柳邦夫東京工業大学大学院理工学研究科物性物理学専攻教授
三上益弘(独)産業技術総合研究所計算科学研究部門副部門長
太田明雄金沢大学理工研究域物質化学系准教授
中嶋直敏九州大学大学院工学研究院教授
松本睦良東京理科大学基礎工学部材料工学科教授
菊池裕嗣九州大学先導物質化学研究所教授
吉沢道人東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻教授
藤田誠東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻教授
奥山喜久夫広島大学大学院工学研究科物質化学システム専攻教授
荻崇広島大学大学院工学研究科物質化学系専攻助教
Ferry Iskandar広島大学大学院工学研究科物質化学システム専攻助教
松下祥子日本大学文理学部准教授
杉山雄規名古屋大学大学院情報科学研究科教授
石川正道東京工業大学大学院総合理工研究科物質科学創造専攻教授
北野良太AGCテクノガラス(株)
日比谷孟俊慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科教授
松下裕秀名古屋大学大学院工学研究科教授
野呂篤史名古屋大学大学院工学研究科助教
田中文彦京都大学大学院工学研究科教授
小宮山眞東京大学大学院先端科学研究センター教授
池田宰宇都宮大学大学院工学研究科物質環境化学専攻教授
太田隆夫京都大学大学院理学研究科教授
栄伸一郎九州大学大学院数理学研究院教授
中村勝弘ウズベク科学アカデミー熱物理学研究所教授
工藤和恵お茶の水女子大学お茶大アカデミック・プロダクション特任助教
小口信行ミラノ大学ビコッカ LNESS研究所プロジェクトダイレクター
名和範人大阪大学大学院基礎工学研究科教授
早崎芳夫宇都宮大学オプティクス教育研究センター准教授
櫻井建成千葉大学大学院理学研究科准教授
森義仁お茶の水女子大学理学部准教授
長峯祐子JST時空間秩序プロジェクト研究員(京都大学大学院理学研究科物理学第一教室)
齋藤幸夫慶應義塾大学理工学部物理学科教授
小林亮広島大学大学院理学研究科数理分子生命理学専攻教授
古川義純北海道大学低温科学研究所教授
松下貢中央大学理工学部物理学科教授
大同ェ明大阪府立大学大学院工学研究科数理工学分野教授
上田v亮早稲田大学理工学術院客員研究員、京都大学名誉教授
西森拓広島大学大学院理学研究科数理分子生命理学専攻教授
下村政嗣東北大学原子分子材料科学高等研究機構多元物質科学研究所教授
田口善弘中央大学物理学科教授
佐野雅己東京大学大学院理学系研究科教授
坂上貴之北海道大学大学院理学研究院教授
新野宏東京大学海洋研究所教授
日高芳樹九州大学大学院工学研究院助教
内田就也東北大学大学院理学研究科助教
中田聡広島大学大学院理学研究科教授
北畑裕之千葉大学大学院理学研究科講師
戸田昭彦広島大学大学院総合科学研究科教授
田口健広島大学大学院総合科学研究科准教授
山崎義弘早稲田大学理工学術院准教授
Qui Tran-Cong-Miyata京都工芸繊維大学大学院高分子機能工学部門教授
中西英行ノースウェスタン大学化学科博士研究員
大島泰郎共和化工(株)環境微生物学研究所
藤木道也奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科教授
小川知之大阪大学大学院基礎工学研究科准教授
猪飼篤東京工業大学イノベーション研究推進体特任教授
難波啓一大阪大学大学院生命機能研究科教授
宝谷紘一名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻名誉教授
大木和夫東北大学大学院理学研究科物理学専攻教授
滝口金吾名古屋大学理学研究科生命理学助教
野村典正東京医科歯科大学生体材料工学研究所システム研究部門情報分野助教
武田修一名古屋大学理学研究科附属構造生物学研究センター研究員
斉藤彰彦中外製薬(株)製薬技術研究部研究員
有坂文雄東京工業大学大学院生命理工学研究科生物プロセス専攻准教授
芝清隆(財)癌研究会癌研究所蛋白創製研究部部長
小林昇平(独)情報通信研究機構未来 ICT研究センター研究員
原口徳子(独)情報通信研究機構未来 ICT研究センター上席研究員
本多久夫兵庫大学健康科学部教授
鈴木貴大阪大学大学院基礎工学研究科教授
真原仁(独)産業技術総合研究所テクニカルスタッフ
本川達雄東京工業大学生命理工学研究科生体システム専攻教授
近藤滋名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻教授
昌子浩登京都府立医科大学大学院医学研究科生体情報分子科学助教
若野友一郎明治大学先端数理科学インスティテュート特任准教授
和田浩爾三重大学名誉教授
新井由之大阪大学大学院生命機能研究科特任助教
松岡里実大阪大学大学院生命機能研究科特任研究員、(独)科学技術振興機構 CREST研究員
上田昌宏大阪大学大学院生命機能研究科特任教授、(独)科学技術振興機構 CREST研究員
上田哲男北海道大学電子科学研究所教授
高木清二北海道大学電子科学研究所助教
入枝泰樹名古屋大学大学院理学研究科COE研究員
太田徳子名古屋大学大学院理学研究科博士後期課程
川岸郁朗法政大学生命科学部教授
尾張部克志名古屋大学大学院理学研究科教授
平子善章名古屋大学大学院理学研究科講師
塚田稔玉川大学脳科学研究所副所長・教授
大藪又茂金沢工業大学応用化学科教授
徳高平蔵(有)SOMジャパン代表取締役
岡本剛九州大学デジタルメディシン・イニシアティブ准教授
久恒辰博東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻准教授
安達雅春東京電機大学工学部電気電子工学科教授
北原和夫国際基督教大学教養学部理学科教授
萩谷昌巳東京大学大学院情報理工学系研究科コンピュータ科学専攻教授
須田達也The Donald Bren School of Information and Computer Science, University of California,Irvine.Professor
渡邊俊The Donald Bren School of Information and Computer Science, University of California, Irvine.
中野賢The Donald Bren Schoolof Information and Computer Science, University of California, Irvine.
榎本章宏The DonaldBren School of Information and Computer Science, University of California, Irvine.
Michael J. MooreThe Donald Bren School of Information and Computer Science, University of California,Irvine.
玉置久神戸大学大学院工学研究科情報知能学専攻教授
榊原一紀立命館大学総合理工学院情報理工学部講師
森田憲一広島大学大学院工学研究科教授
今井克暢広島大学大学院工学研究科助教
青野真士(独)理化学研究所基幹研究所揺律機能研究チーム研究員
原正彦(独)理化学研究所基幹研究所揺律機能研究チームチームリーダー
中垣俊之北海道大学電子科学研究所准教授
三枝徹九州大学医学部臨床検査部博士研究員
手老篤史(独)科学技術振興機構さきがけ専任研究員
小林亮広島大学大学院理学研究科教授
牧野貴樹東京大学総括プロジェクト機構特任助教
中野馨元東京大学大学院工学系研究科計数工学専攻教授
武井次郎(株)スリー・ディー・マトリックス執行役員
朝山和喜子東京医科歯科大学生体材料工学研究所
秋吉一成東京医科歯科大学生体材料工学研究所教授
清水敏美(独)産業技術総合研究所ナノチューブ応用研究センター副センター長
堀井文敬福井大学遠赤外領域開発研究センター客員教授
村田智東京工業大学大学院総合理工学研究科准教授
青山秀明京都大学大学院理学研究科物理学宇宙物理学専攻教授
鈴木敏幸エスエス製薬(株)取締役
菊池寛エーザイ(株)製剤研究部 DDS研究室室長
野々村美宗山形大学大学院理工学研究科准教授
筧三郎立教大学理学部准教授
中山喜萬大阪大学大学院工学研究科教授
英謙二信州大学大学院総合工学系研究科教授
伊藤耕三東京大学大学院新領域創成科学研究科教授
三好孝則帝人(株)先端技術研究所主任研究員
村瀬浩貴東洋紡績(株)総合研究所コーポレート研究所高分子加工グループ部長
橋本竹治京都大学名誉教授
金谷利治京都大学化学研究所教授
渡邉香織JSTイノベーションプラザ広島博士研究員
小林和彦東レ(株)化成品研究所所長
桑原厚司東レ(株)テキスタイル開発センター所長
Hanneke BoerstoelTeijin Aramid B.V.
神山三枝帝人ファイバー(株)新規事業推進プロジェクトナノファイバー推進チーム
魚津吉弘三菱レイヨン(株)横浜先端技術研究所
浦上忠関西大学大学院理工学研究科ライフ・マテリアルデザイン専攻
今野幹男東北大学大学院工学研究科教授
藪浩東北大学多元物質科学研究所助教、(独)科学技術振興機構さきがけ研究員
多辺由佳早稲田大学理工学部応用物理学科教授
渡辺順次東京工業大学有機・高分子物質専攻教授
山口大輔(独)日本原子力研究開発機構研究副主幹
小泉智(独)日本原子力研究開発機構研究主幹・グループリーダー
橋本竹治京都大学名誉教授、(独)日本原子力研究開発機構客員研究員
中西周次東京大学先端科学技術センター特任准教授
中戸義禮大阪学院大学名誉教授
村田朋美(独)科学技術振興機構イノベーション推進本部
益田秀樹首都大学東京都市環境科学研究科教授
高橋研東北大学未来科学技術共同研究センター未来情報基盤創製教授
小川智之東北大学特定領域研究推進支援センター助教
佐藤保信マグナビート(株)研究員
大西徳幸マグナビート(株)代表取締役社長
近藤昭彦神戸大学工学部応用化学科教授
安藤昌儀(独)産業技術総合研究所関西センター光技術研究部門主任研究員
村瀬至生(独)産業技術総合研究所関西センター光技術研究部門主任研究員
山田健一(株)カネボウ化粧品スキンケア研究所スキンケア製剤開発グループ
石井宏明(株)カネボウ化粧品メイクアップ研究所メイク素材製剤開発グループ
小川宏東ソー(株)南陽研究所ゼオライトグループグループリーダー
眞山博幸北海道大学電子科学研究所附属ナノテクノロジー研究センター助教
喜多隆神戸大学大学院工学研究科教授
陳秀琴東京理科大学理工学部ポスドク
元島栖二(財)豊田理化学研究所フェロー
一色信之花王(株)素材開発研究所プロジェクトリーダー
衣田幸司花王(株)素材開発研究所主任研究員
松永是東京農工大学理事・副学長・教授
新垣篤史東京農工大学大学院共生科学技術研究院生命機能科学部門助教
黄建国(独)理化学研究所フロンティア研究システム研究員
鷲巣信太郎富士フイルム(株) R &D統括本部有機合成化学研究所研究担当部長
原口和敏(財)川村理化学研究所所長
大園拓哉(独)産業技術総合研究所関西センターナノテクノロジー部門研究員
藤田昌大東京大学大学院工学系研究科特任准教授
大久保恒夫コロイド組織化研究所所長
不動寺浩(独)物質・材料研究機構主幹研究員
寺西利治筑波大学大学院数理物質科学研究科化学専攻教授
樫本明生花王(株)ビューティケア研究所センター総合美容技術研究所
竹中憲彦BASFジャパン(株)研究開発室マネージャー
水上雅史東北大学多元物質科学研究所助教
栗原和枝東北大学多元物質科学研究所教授
黒川孝幸北海道大学創成研究機構特任助教
貝沼亮介東北大学多元物質科学研究所教授
藤田静雄京都大学大学院工学研究科教授
末宗幾夫北海道大学電子科学研究所教授
比留間健之北海道大学大学院情報科学研究科特任教授
高橋庸夫北海道大学大学院情報科学研究科教授
鎌田俊英(独)産業技術総合研究所光技術研究部門有機半導体デバイス研究グループ長
山田聖人パナソニック(株)先端技術研究所研究員
山下一郎パナソニック(株)先端技術研究所チームリーダー、奈良先端科学技術大学院 大学物質創成科学研究科客員教授、(独)科学技術振興機構 CREST研究員
浅川鋼児(株)東芝研究開発センター研究主幹
半那純一東京工業大学大学院理工学研究科教授
早瀬修二九州工業大学大学院生命体工学研究科教授
荒川裕則東京理科大学工学部化学科教授
堀田収京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科教授
戸嶋直樹山口東京理科大学工学部教授
柳裕之(株)トクヤマ開発センター主幹
林健司九州大学大学院システム情報科学研究院准教授
羽原正秋九州大学大学院システム情報科学研究院客員准教授
清水康博長崎大学工学部教授
川口俊一九州大学産学連携センター特任教授
三浦則雄九州大学産学連携センター教授
南戸秀仁金沢工業大学高度材料科学研究開発センタ教授・所長
李丞祐北九州市立大学国際環境工学部准教授
西澤松彦東北大学大学院工学研究科教授
浅井哲也北海道大学大学院情報科学研究科准教授
中本高道東京工業大学大学院理工学研究科准教授
佐々木健夫東京理科大学理学部第二部化学科准教授
堀田吉彦(株)リコーサーマルメディアカンパニーリライタブル開発センターグループリーダー
稗田泰之(株)東芝研究開発センター主任研究員
田透キヤノン(株)先端技術本部先端融合研究所電子材料研究部部長
西成活裕東京大学先端科学技術研究センター教授
藤原義久国際電気通信基礎技術研究所(ATR)研究員、京都大学非常勤講師
森田裕史(独)産業技術総合研究所ナノテクノロジー研究部門主任研究員
土井正男東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻教授
伏見譲埼玉大学総合研究機構特任教授
相田拓洋埼玉大学・埼玉バイオ研究員
三池秀敏山口大学大学院理工学研究科感性デザイン工学科教授
田中靖人(株)三城光学研究所上席研究員、金沢工業大学人間情報システム研究所研究員、NPO法人ニューロクリアティブ研究会主任研究員
村田勉(独)情報通信研究機構バイオ ICTグループグループサブリーダー
玉圭樹電気通信大学電気通信学部人間コミュニケーション学科准教授
大倉和博広島大学大学院工学研究科教授
村山伸樹熊本大学大学院自然科学研究科教授
生天目章防衛大学校情報工学科教授
三宅美博東京工業大学大学院総合理工学研究科准教授
野村 M. 慎一郎京都大学物質-細胞統合システム拠点(iCeMS)特定研究員
河野崇東京大学生産技術研究所准教授
秀島武敏桜美林大学リベラルアーツ学群教授
吉田亮東京大学大学院工学系研究科准教授
中林誠一郎埼玉大学理学部教授
藤井信忠神戸大学大学院工学研究科情報知能学専攻准教授
郡宏お茶の水女子大学お茶大アカデミック・プロダクション特任教授
和泉潔(独)産業技術総合研究所デジタルヒューマン研究センター主任研究員
後安美紀元(独)科学技術振興機構さきがけ個人研究者
辻田勝吉大阪工業大学大学院工学研究科生体医工学専攻准教授
寺ア信佐賀県窯業技術センター陶磁器部長
蒲地伸明佐賀県窯業技術センター特別研究員
藤靖之有田窯業大学校教務部長
鈴田由紀夫佐賀県立九州陶磁文化館副館長
新井淳一テキスタイルデザイナー、多摩美術大学客員教授
石井克明群馬県繊維工業試験場主幹

構成および内容

序編

第1章自己組織化とは?
第1節総説 自己組織化の科学に向けて
第2節自己組織化と階層の物理
第3節自己組織化とは──数学
第4節自己組織化とは──化学
第5節自己組織化とは──生物
第6節自己組織化とは──材料と分子情報
第7節自己組織化とは──システムと情報
第8節自己組織化とは──基礎物理学
第9節自己組織化とは──バイオマテリアル
第10節プロセスにおける自己組織化
第11節自己組織化とは──デバイス(ハード)
第12節自己組織化とは──デバイス(ソフト)
第13節自己組織化とは──ソフトマテリアル
第14節自己組織化とは──センサー
第15節自己組織化とは──人工システム
第16節自己組織化とは──計算
第2章問題提起
 総括自己組織化の暗黙知

第1編 基礎編

第1章パターン形成
第1節自己集合
1金属
1.1金属内部組織
1.2金属ナノ粒子、ナノワイヤ
2分子集合体系
2.1分子集合の基礎─分子間相互作用と分子シミュレーション
2.2界面活性剤ミセルなど水溶液系
2.3二分子膜、ナノ組織膜
2.4単分子膜、LB膜
2.5液晶
2.6配位結合を利用した分子集合体
2.7金属微粒子の合成と自己組織化
2.8移流集積による粒子集合
3高分子コロイド系
3.1コロイド結晶の秩序化メカニズムと欠陥形成
3.2ブロックポリマー系
4ゲル系(生成と転移)
5分子認識系(非生体系ホスト・ゲスト化学)
第2節反応パターンと界面ダイナミクス
1界面ダイナミクスの数理
1.1界面ダイナミクス─物理学的アプローチ
1.2反応拡散系の数理
2量子系
2.1量子カオス
2.2量子ドット
3光学的パターン形成
3.1レーザービームの自己集束の数理
3.2非線形光フィールドバックシステム
4Belousov-Zhabotinsky(BZ)反応
5pH振動とpH波動
6金属表面に形成される時空間パターン
7結晶成長
7.1結晶成長の物理
7.2結晶成長の数理
第3節カオスとフラクタル
1フラクタルと自己組織化
2カオスと自己組織化
第4節粉体
1自己組織化と複雑系(砂のパターン形成)
2高密度粉粒体の動的パターン形成
第5節流体
1流体系における自己組織化
2流体系のパターン形成─数理
3液晶流体系における自己組織化
4レオロジーとパターン形成
5反応─拡散─対流の結合による自律系のスイッチング
第6節高分子
1高分子における時空パターン形成の物理
2高分子系における自己組織化
第7節生命起原論
1生命の起原と自己組織化
2左右非対称なキラリティ階層構造
第8節生命系
1生命における自己組織化
1.1生命系における自己組織化─数理の見方
1.2タンパク質の自己組織化
1.3細菌べん毛の自己構築とその制御機構
1.4リサイクルする自己組織体
1.5生体膜の機能性自己組織化とその制御
1.6さまざまな因子の存在下で多形変換する自己組織膜小胞
1.7人工遺伝子進化系と自己組織化
1.8自己組織体としての細胞核
1.9形態形成─細胞が行う自己組織化
1.10血管新生(数理の立場から)
1.11血管新生(医学、実験の立場から)
2Turing構造
2.1動物の皮膚でおきるTuringPattern
2.2三次元チューリングパターン
2.3バクテリアの自己組織化
3生命系の数理
3.1走化性情報伝達反応の細胞内自己組織化とゆらぎ
3.2真正粘菌の自己組織化
第2章システムと情報
第1節システムバイオロジー
1細胞内シグナル伝達における自己組織化
2細胞間の自己組織化─組織の構築
第2節脳における自己組織化
1脳の可塑性
2脳における自己組織化
3視覚野の自己組織化
4アダルトニューロジェネシス
第3節脳のネットワークダイナミクス
 カオスと連想記憶
第4節自己組織化分子計算
1分子機械を用いた計算
2分子通信における自己組織化
3進化型計算論
第5節計算における自己組織化
1セルラーオートマトン
2人工生命
第6節Bio-inspired計算モデル・デバイス
1真正粘菌ニューロコンピュータ
2真正粘菌型アルゴリズム
第7節コミュニケーション・高次認知
 コミュニケーションの自己組織化─相互のモデル推定が作り出す入れ子構造
第8節人工システム
1創発的シンセシス
2人工物における自己組織化

第2編 材料編

第1章ソフトマテリアル
第1節バイオ
1自己組織化ペプチドハイドロゲルによる再生医療、細胞治療、止血
2会合性高分子の自己組織化ナノゲルとバイオ応用
3有機ナノチューブのナノバイオ応用
4セルロース生合成過程における自己組織化
5DNAタイル・DNAオリガミ
第2節有機
1界面活性剤のミセル形成とその応用
2リオトロピック液晶を利用した皮膚洗浄剤
3マヨネーズにおける自己組織化
4自己組織化フラクタル構造形成と超撥水表面
5脂質閉鎖小胞、リポソームの形成と医薬品への応用
6界面活性粒子による自己組織化構造
7金平糖の形態形成過程
8カーボンナノチューブの化学気相合成
第3節高分子
1ゲル化剤に見る自己組織化現象
2自己組織化高分子ゲルフィルム
3エレクトロスピニング法
4結晶性高分子準希薄溶液の流動場における自己組織化現象
5高分子の結晶化素過程と自己組織化
6高分子の流動場結晶化の直接観察で見る自己組織化現象
7ナノアロイ樹脂
8自己組織化現象を利用した繊維加工技術
9分子の自己集合による有機ナノチューブ材料
10液晶紡糸における自己組織化現象
11構造発色繊維
12自己組織化によるモスアイ構造フィルムの作製
13逆浸透膜成膜工程における自己組織的高次構造形成
14自己組織化ハニカム状多孔質ポリマーフィルム
15乳化重合・シード重合による微粒子作製
16高分子微粒子の自己組織化による作製と内部ナノ構造の制御
17液晶単分子膜における自己組織化構造
18液晶を用いた構造色フィルム
19ブロック共重合体の自己組織化─共界面活性効果の応用
第2章ハードマテリアル
第1節金属
1電析振動反応による微細秩序構造形成
2陽極酸化ポーラスアルミナ(アルミサッシ)
3テラビット対応自己組織化ナノ粒子配列型磁気記録媒体
4磁性ナノ粒子・高分子複合体
第2節セラミックス
1ゾル-ゲル法、自己組織化を用いた半導体ナノ粒子蛍光体の作製
2微細凹凸形成型サンスクリーン剤の開発
3結晶性無機多孔体の製造
4メンガースポンジ
第3節半導体
 AlGaInP系半導体の自己組織化
第4節無機
1カーボンマイクロコイル(CMC)にみる自己組織化
2溶液から成長した硫酸バリウム結晶の結晶の形状
第3章複合材料
第1節バイオミネラリゼーション
1バイオミネラリゼーションの分子機構
2バイオミネラリゼーション(人工化石)
第2節塗布・フィルム
1塗工プロセスのダイナミクス
2塗料技術─塗膜表面と散逸構造
3自発形成した微小皺構造“マイクロリンクル”と非線形応答
第3節微粒子・コロイド
1コロイドナノ粒子系の乾燥過程における自己組織化
2単純せん断場における高濃度コロイドナノ粒子系の自己組織化
3有機・無機コロイド分散液における自己組織化
4コロイド結晶を応用したチューナブル構造色材料
5金属ナノ粒子の自己組織化による超格子創成
6塗布による粉体の配列構造を利用した反射防止技術と応用
第4節表面修飾
1自然の模倣─セルフクリーニング効果を付与した繊維
2固体表面の液体分子の自己組織化
第5節形状記憶
1形状記憶高分子ゲル
2形状記憶合金における自己組織化

第3編 システム・デバイス編

第1章電子デバイス
第1節ドライ薄膜形成
1MOCVD
1.1青色半導体発光層における自己組織化
1.2量子ドットレーザー
1.3ウィスカーの自動成長
1.4自己組織化の応用可能性─MBE成長II-VI族半導体レーザーの“劣化”に学ぶ
2MBE成長ZnCdOの自己組織化
3単電子デバイス
第2節ウエット製膜
1印刷─プリンタブル有機エレクトロニクス
2バイオ分子によるナノドット二次元単層膜形成と電子デバイス応用
3ブロックコポリマーの自己組織化現象を用いて形成したナノ凹凸構造によるLEDの取り出し効率向上
第3節分子機能材料
1液晶性有機半導体
2色素増感太陽電池
2.1色素増感太陽電池と自己組織化
2.2色素増感太陽電池の表面設計
3分子設計─有機トランジスタ
4ナノ粒子添加液晶
第2章センサー・センサーシステム
第1節自己組織化
1イオン認識場の形成とセンサーへの応用
2自己組織化を用いた匂いのセンシング
3味識別─自己組織化機能性膜を用いた味覚センサー
4抵抗材料─界面活性剤鋳型を利用した半導体型ガスセンサー
第2節受容膜形成
1爆発物の超高感度検出用SPR免疫センサーへの応用
2匂い識別─高分子材料を利用したい匂いセンサー
3分子鋳型法を利用した高感度金属イオンセンサー
第3節バイオエレクトロニクス
 細胞接着の制御技術
第4節電子回路
1反応拡散チップ
2ニューラルネットワークを用いた匂い認識チップ
第3章記録メディア
第1節有機強誘電体
 複合材料─フォトリフラクティブマテリアル
第2節ウエット製膜
1熱による分子間相互作用制御─リライタブル記録材料
2ブロックポリマーを利用したナノパターンドメディア作製
第3節電子化学法
 パターン媒体
第4章基盤
第1節計算科学
1生体高分子における渋滞
2漢字のネットワーク
3高分子薄膜の引きはがしにおける構造形成
4進化分子工学
第2節情報
1自己組織化モデルと視覚情報処理システム
2BZ反応と確率共鳴を用いた情報処理
3脳における自己組織化と知覚認識過程
4組織学習
5機械学習
6球面自己組織化マップ(球面SOM)による可視化
7特徴抽出─自己組織化ニューラルネットワークを利用した医療診断支援システム
8進化型計算によるスケジューリング
9エージェント社会における自己組織化
第3節機械
1マルチロボットの自己組織化
2モジュール型ロボットの自己組織化
3共創型歩行介助ロボット
第4節システム
1細胞計算によるDrugDeliverySystem
2シリコンシナプス
第5節数理
 膜系の振動
第6節化学
 ゲル・高分子系におけるBZ反応
第7節電気化学
 電気化学振動子の神経ネットワークへの応用
第8節社会科学
1生産システムの自己組織的構成法
2人工社会・人工経済
第9節伝統技術
1日本刀の美─抑制された自己組織化
2現代演劇の序破急について
3陶磁器の加飾技術
4羊毛と交織布の加工における自己組織的な模様の発生
◎コラム
保存系・散逸系
牧島象二のパターンダイナミックス──そのユニークなアプローチ
交通流・自己駆動粒子系の数理
無重力下での自己組織化──マランゴニ対流を例として
雪の結晶
カオス
自然界のパターン──なぜ感動するのか
台風と竜巻
安定性と分岐
バクテリオファージの自己集合
ホヤ──群体形成と自己組織化
真珠袋上皮の構築から見る真珠のバイオミネラリゼーション
生命の起源と膜進化説
プリゴジンと散逸構造
英文構造の言語物理学
バイオミメティクスと自己組織化ナノマテリアル
「見える」階層、「見えざる」階層
自己組織化とノーベル賞
ギネスビールの泡は、やっぱり沈んでいく
 It's small world
株価ゆらぎの自己相似性と大偏差統計
演劇の秩序形成
素材を生かす陶磁器の美
タンブラー・一分勝負
哲学の小窓@系と相
哲学の小窓A秩序とエントロピー
哲学の小窓Bゆらぎ・ノイズ
哲学の小窓C位相と位相ダイナミクス
哲学の小窓D確率共鳴
哲学の小窓Eコヒーレンス
哲学の小窓F相転移
哲学の小窓G相分離



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