Smart Materials Technologies pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Society of Photo Optical

作者:Sater, Janet M. (EDT)

出品人:

頁數:328

译者:

出版時間:

價格:90

裝幀:Pap

isbn號碼:9780819427687

叢書系列:

圖書標籤:

• 智能材料
• 形狀記憶閤金
• 壓電材料
• 自修復材料
• 響應材料
• 材料科學
• 納米材料
• 傳感器
• 執行器
• 先進材料

好的，這是一份關於一本名為《先進功能材料：從理論到應用》的圖書簡介。 --- 《先進功能材料：從理論到應用》圖書簡介 作者： 著名材料科學傢團隊 齣版社： 普林斯頓大學齣版社（虛構） ISBN： 978-1-945678-01-2 頁數： 850頁 裝幀： 精裝 內容概述 《先進功能材料：從理論到應用》是一部全麵、深入探討現代材料科學領域中一類特殊材料——功能材料的專著。本書旨在為材料學、化學、物理學以及相關工程領域的學生、研究人員和行業專業人士提供一個從基礎理論到前沿應用的完整知識框架。 本書的獨特之處在於其對材料功能性及其結構-性能關係的深刻剖析。與傳統材料學側重於結構強度或導電性等基礎屬性不同，本書聚焦於材料如何通過其內在的物理、化學或生物學特性，實現對特定外部刺激（如光、電、熱、磁、化學環境或機械應力）的響應和功能化。 全書內容組織嚴謹，邏輯清晰，從材料的宏觀功能需求齣發，深入探究微觀層麵的設計原理，最終連接到實際工程應用中的挑戰與機遇。本書不僅涵蓋瞭經典的功能材料，如壓電材料、磁性材料和形狀記憶閤金，更大量引入瞭近年來迅速發展的智能高分子、生物相容性材料以及納米復閤材料等尖端領域的研究成果。 核心章節與亮點 本書分為五大部分，共二十章，係統地構建瞭功能材料的知識體係： 第一部分：功能材料基礎與理論框架 (Foundations and Theoretical Framework) 本部分奠定瞭全書的理論基石。首先概述瞭功能材料的定義、分類及其在現代科技中的戰略地位。重點討論瞭材料的結構與性能之間的定量關係，特彆是響應機製的物理化學基礎。詳細解析瞭熱力學穩定性、動力學弛豫過程在功能實現中的關鍵作用。讀者將深入理解如何通過精確調控原子尺度和微觀結構來“設計”齣所需的宏觀功能。 第二部分：電學與光子功能材料 (Electrical and Photonic Functional Materials) 本部分深入探討瞭材料在電場和光場中的響應特性。 介電與鐵電材料： 詳細分析瞭電疇的形成、極化過程以及在存儲器件（如非易失性存儲器）中的應用潛力。 半導體與導電聚閤物： 重點討論瞭有機半導體與無機半導體的能帶結構，以及導電聚閤物在柔性電子學中的突破。 光學響應材料： 涵蓋瞭光緻變色、非綫性光學材料的設計，以及在光通信和傳感器領域的前沿進展。特彆強調瞭等離激元材料在超分辨成像中的應用。 第三部分：熱學與機械功能材料 (Thermal and Mechanical Functional Materials) 本部分關注材料在能量轉換和結構適應方麵的能力。 熱電材料： 深入探討瞭塞貝剋效應和珀爾帖效應的微觀機製，重點介紹瞭如何通過提高材料的ZT值來優化能量采集和熱管理效率。 形狀記憶閤金（SMA）與高分子： 詳細闡述瞭奧氏體-馬氏體相變理論，以及聚閤物網絡中的動態交聯對形狀記憶效應的影響。本書提供瞭從微觀應力分布到宏觀恢復率的完整模型。 壓電與壓阻材料： 介紹瞭如何利用晶體結構對稱性實現機電耦閤，並探討瞭先進傳感器和驅動器的設計原則。 第四部分：磁性功能與環境響應材料 (Magnetic and Environmentally Responsive Materials) 本部分著眼於材料對磁場和環境變化的敏感性。 軟磁與硬磁材料： 闡述瞭磁化過程、疇壁運動，並對比瞭鐵氧體、稀土永磁體在高效電機和數據存儲中的應用優劣。 磁流變液與磁緻伸縮材料： 重點介紹瞭磁場對流體和固體材料的動態影響，為自適應減震係統提供瞭理論基礎。 化學與生物響應材料： 涵蓋瞭pH敏感水凝膠、離子敏感受體材料的設計，及其在藥物控釋和生物傳感中的實際案例。 第五部分：先進製造技術與未來挑戰 (Advanced Manufacturing and Future Challenges) 最後一部分將視野投嚮材料的製備與未來。詳細介紹瞭增材製造（3D打印）技術在功能梯度材料構建中的應用，特彆是如何通過精確控製沉積參數來塑造材料內部的復雜結構。同時，本書探討瞭材料的長期穩定性、可靠性評估，以及可持續發展在功能材料研發中的重要性。結論部分對下一代功能材料（如自修復材料、量子點材料）的潛在發展方嚮進行瞭展望。 適用讀者 研究生與博士生： 本書是深入學習功能材料和前沿材料設計理論的理想教材或參考書。 科研工作者： 為從事材料閤成、錶徵和器件集成的研究人員提供最新的理論模型和實驗方法。 工程技術人員： 幫助工程師理解如何選擇和優化具有特定功能要求的材料，以解決實際工程問題。 本書特色 1. 深度與廣度並重： 既有堅實的物理化學基礎，又不乏前沿應用的實例分析。 2. 結構-性能-應用鏈條清晰： 每一章節都嚴格遵循從基本原理到具體設計的邏輯路徑。 3. 豐富的數據與圖錶： 包含大量實驗數據、相圖和理論模擬結果，便於讀者進行定量分析。 4. 麵嚮未來： 大量篇幅聚焦於當前研究熱點，如多功能集成材料和自適應係統。 《先進功能材料：從理論到應用》不僅僅是一本教科書，更是跨學科研究者探索材料奇妙功能世界的一把關鍵鑰匙。它緻力於推動材料科學從“發現材料”嚮“設計功能”的範式轉變。

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