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出版者:东北大学出版社

作者:殷锦捷

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-08-01

价格:28.0

装帧:

isbn号码:9787811020373

丛书系列:

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• 材料化学
• 化学
• 材料科学
• 纳米材料
• 高分子材料
• 无机材料
• 物理化学
• 固体化学
• 材料工程
• 化学工程

《材料的魔法：从微观到宏观的奇幻之旅》 想象一下，我们生活在一个由无数神奇材料构成的世界里。从手机屏幕上闪烁的光芒，到飞驰的高铁，再到治愈疾病的药物，每一个我们习以为常的便利，都离不开材料科学的进步。但你是否曾好奇，这些构成我们世界的物质，究竟是如何被创造出来的？它们又拥有着怎样的内在奥秘？《材料的魔法》将带你踏上一场穿越时空的奇幻之旅，去探索物质世界的深邃与多彩。 这本书并非是一本枯燥的技术手册，而是一部充满想象力与故事性的科普读物。我们将从最基础的原子和分子说起，如同魔法师施展咒语，一点点揭示它们如何组合，如何形成千变万化的结构，进而赋予材料独特的“魔法”——那些让我们惊叹的性质。你将了解到，为什么玻璃如此透明，钢铁如此坚韧，而橡皮筋又能如此灵活地伸缩。这背后，是原子间力量的舞蹈，是晶体结构的精巧设计，是微观世界里一场又一场无声的革命。 本书将带领你进入一个奇妙的微观王国。我们将一起观察原子如何在晶格中排布，如同乐高积木般搭建出不同的房屋。从简单的一维链，到二维的片层，再到三维的立体网络，每一种结构都有其独特的魅力和功能。我们会像显微镜下的探险家，潜入金属的晶界，那里是材料强度的秘密所在；我们会探索聚合物的长链，理解它们为何能形成柔软的塑料和强韧的纤维；我们还会拜访半导体中的电子，感受它们如何调控电流，为我们的数字世界提供动力。 在理解了材料的微观结构后，我们将视角拉升，看看这些微观的奥秘如何影响着材料的宏观表现。你将明白，为什么有些金属在高温下会变得软弱，而另一些则能承受熊熊烈火。这与材料的相变、热稳定性以及热膨胀系数息息相关。我们还会探索材料的力学性能，理解什么是弹性，什么是塑性，以及为何有些材料在受力后会瞬间破碎，而另一些则能承受巨大的压力。这本书将为你揭示，材料的“韧性”和“强度”并非虚无缥缈，而是由其内在的原子排列和化学键所决定的。 更令人着迷的是，我们将探寻材料的光学特性。为何红宝石是红色的，而蓝宝石是蓝色的？光是如何与物质相互作用，产生色彩、折射和反射的？你将了解到，透明度、不透明性、发光性等光与材料之间的奇妙对话，是如何被材料的电子结构和微观形貌所操控的。从LED灯的柔和光辉，到激光器的强大束能，再到光纤通信的无尽信息流，材料的光学魔法无处不在。 声音的传播也离不开材料。你是否曾想过，为什么某些房间的回声如此清晰，而另一些则异常沉闷？本书将为你解析材料的声学特性，从吸音材料的秘密，到乐器发声的原理。我们会看到，材料的密度、弹性模量以及表面结构，如何共同谱写着声波的乐章。 本书还将带领你走进材料的“化学反应”世界。材料并非一成不变，它们会与环境发生复杂的化学反应。腐蚀、氧化、老化……这些看似负面的现象，实则反映了材料与环境之间深刻的能量交换。而反过来，科学家们也巧妙地利用化学反应，来设计和制备具有特定功能的材料，例如防腐涂层，自修复材料，以及能够与生物体完美兼容的生物材料。 《材料的魔法》的另一大亮点在于，它将材料的理论知识与我们日常生活的应用紧密结合。你将看到，那些曾经只存在于实验室里的神奇材料，是如何一步步走进我们的生活，改变着我们的世界。从轻巧而坚固的航空航天材料，到能够储存巨大能量的电池材料；从能够净化水源的功能性膜材料，到能够模拟人体组织的生物医用材料，每一个例子都将激发你对科学的无限好奇。 本书还将带你“穿越”到材料的未来。随着科技的飞速发展，新材料的探索从未停止。你将了解到，科学家们正在如何设计原子尺度上的材料，创造出具有前所未有性能的“智能材料”，它们可以根据外界刺激改变自身形态、颜色甚至功能。例如，能够感应温度而变色的织物，能够自我修复的涂料，以及能够根据指令改变形状的柔性机器人。这些未来的材料，将为人类社会带来更深刻的变革。 我们也将关注材料的“可持续性”和“环境友好性”。在追求高性能的同时，如何减少对环境的负面影响？本书将探讨绿色化学和可持续材料的设计理念，例如可降解塑料、可再生能源材料以及循环利用技术。让我们一起思考，如何通过材料的创新，构建一个更加美好的未来。 《材料的魔法》是一本献给所有对物质世界充满好奇的读者的书。无论你是学生，还是对科学充满热情的普通大众，这本书都将为你打开一扇通往材料科学奇妙世界的大门。它将用生动的语言、丰富的案例和发人深散的思考，让你领略材料的魅力，理解我们所处世界的本质。准备好，跟随我们的脚步，一起进入这场关于材料的奇幻之旅吧！你将发现，原来我们周围的每一样事物，都蕴含着如此令人惊叹的“魔法”。

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整体来看，这本书的语言风格偏向于枯燥的学术叙述，对于我们这些需要将理论知识迅速转化为**《电化学储能材料的界面副反应研究》**的科研人员来说，不够“干货”。我特别关注了锂离子电池负极材料（如硅基、锡基）在首次循环中SEI（固体电解质界面）膜的形成机理和演变规律。我期待书中能提供不同溶剂（碳酸酯类、醚类）在不同电势窗口下，与电极材料发生电化学分解的详细谱学证据，比如通过原位/准原位XPS或Raman对SEI组分的动态监测。然而，书中对SEI的描述仅仅停留在“不可逆的锂离子消耗”这种宏观现象上，缺乏对具体副反应物（如Li2CO3, ROCO2Li等）的结构解析和定量分析。此外，对于固态电解质中锂枝晶生长的电化学抑制策略，例如涂层保护层或添加剂改性，书中也只是寥寥数语带过，没有深入探讨其背后的电化学界面阻抗和应力分布问题。总而言之，这本书在介绍电化学界面现象时，深度和广度都明显不足，无法满足我对于解决实际电化学储能瓶颈问题的需求。

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这本书的封面设计倒是挺吸引人的，简洁的蓝色背景上用着白色的艺术字体书写着书名，给人一种专业而又不失深度的感觉。我一开始抱着极大的期待翻开这本书，希望能够在其中找到关于**《高分子物理基础》**的深入阐述。毕竟，了解高分子的基本结构、链段运动以及宏观性质之间的内在联系，对于理解材料科学的方方面面至关重要。然而，整本书读下来，我发现对于高分子构象统计、动力学理论以及热力学平衡态的讨论非常浅尝辄止，更像是对一些基本概念的简单罗列，缺乏深入的数学推导和严谨的理论分析。比如，当涉及到自由体积理论解释粘弹性行为时，书中的描述过于依赖定性语言，没有提供足够多的定量模型来支撑其观点。这使得我这个希望通过这本书来系统学习高分子物理复杂性的读者感到有些失望。我期待的是能有一整章专门详细剖析蒙特卡洛模拟在聚合物系统中的应用，或者对玻璃化转变的各种理论模型（如安德森模型、Dixon模型）进行比较性分析，但这些内容在书中几乎没有涉及，这对于一本定位为专业参考书的读物来说，是一个明显的不足之处。

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这本书的参考文献列表实在太老旧了，这让我对其中关于**《先进陶瓷的烧结动力学与微观结构演化》**的论述产生了严重的信任危机。在陶瓷科学领域，烧结理论的进展是日新月异的，特别是涉及到液相烧结和高熵陶瓷的快速致密化过程，新的扩散机制和界面迁移模型层出不穷。我查阅书中关于“驱动力与粘滞阻力”的章节，发现引用的主要文献还停留在上世纪八十年代的经典理论，而近年来在高温蠕变、晶界扩散加速等方面的突破性工作，如利用高分辨电子显微镜（HRTEM）观察到的原子尺度运动，在书中完全不见踪影。我非常需要了解利用激光辅助烧结或反应烧结来控制晶粒尺寸分布的最新实验数据和拟合模型，因为这直接关系到陶瓷的最终力学性能和抗热震性。这本书似乎停留在对基础扩散方程的复述上，而未能跟进现代材料制备技术对烧结理论提出的新挑战和新见解。

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这本书的排版和印刷质量可以说相当不错，纸张的质感也挺高级，捧在手里感觉沉甸甸的，这点倒是挺符合我对一本厚重专业书籍的预期。我尝试着去寻找其中关于**《纳米材料的表面能与界面效应》**的详细论述，因为这直接关系到催化剂活性和电池电极的稳定性。我特别关注了吉布斯吸附等温线在不同曲率半径下的修正，以及如何利用密度泛函理论（DFT）来精确计算不同晶面上的表面能。然而，书中对这些前沿和关键的界面现象讨论得过于笼统。它只是简单提到了“表面原子排列的差异导致了能量的不同”，却没有给出任何计算方法或实例分析。例如，在描述贵金属纳米颗粒的催化性能时，完全没有触及到facets（晶面）的选择性对反应路径的影响，也没有引入任何计算化学的工具箱来辅助理解。这使得我感觉这本书更像是一本面向入门本科生的科普读物，而非供研究生或研究人员参考的深度资料。如果作者能够加入几个详细的案例研究，比如用第一性原理计算氧化物界面的电子结构重构，那这本书的价值可能会大大提升。

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老实说，这本书的章节结构编排得比较松散，从一个主题跳到另一个主题感觉缺乏必要的逻辑过渡，这让我在阅读**《半导体器件物理中的载流子输运机制》**时感到非常困惑。我本意是想深入理解漂移-扩散方程在复杂电场分布下的求解技巧，特别是如何准确地描述异质结中的界面势垒对载流子注入和传输的影响。书中对泊松方程和连续性方程的耦合求解，仅停留在了最基础的一维稳态模型上，对于瞬态响应、热效应耦合等关键问题避而不谈。更令我感到遗憾的是，它在讨论重组复合机制时，仅仅提及了Shockley-Read-Hall (SRH)机制，而对辐射复合和俄歇复合的载流子浓度依赖性及其温度效应的量化描述则完全缺失。我本期望能看到如何利用数值方法（如有限元法）来模拟复杂三维结构中的电荷分布，但这本书在这方面显得非常保守，似乎刻意回避了现代器件设计中必须面对的数值模拟挑战。这种保守性极大地限制了它在实际工程应用中的指导价值。

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