无机非金属材料科学基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:298

译者:

出版时间:2004-8

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787308037877

丛书系列:

图书标签:

• 材料科学
• 科学
• 无机材料
• 非金属材料
• 材料科学
• 材料基础
• 化学
• 物理
• 工程
• 高分子
• 陶瓷
• 复合材料

《材料的魔法：从原子到宏观世界的奥秘》 本书并非一本探讨无机非金属材料基础理论的教科书，而是旨在揭示材料世界中那些令人着迷的、超越基础科学的奇妙现象与前沿应用。我们告别枯燥的晶体结构和相图，将目光投向材料如何以令人惊叹的方式改变着我们的生活，以及科学家们如何凭借智慧和想象力，赋予材料前所未有的“魔法”能力。 第一章：材料的“心跳”——超导与磁性材料的神秘领域 想象一下，电流在没有丝毫阻碍的情况下奔涌，磁场能够轻轻托起重物，甚至瞬间消失又重现。这并非科幻小说的情节，而是真实存在的超导与磁性材料所展现的非凡能力。在本章中，我们将一同潜入这些材料的微观世界，探索它们为何能在特定条件下展现出如此“反常”的物理特性。 我们将从超导现象的发现讲起，介绍不同温度下的超导材料，从易于实现的低温超导，到令人翘首以盼的高温超导，追溯科学家们为突破“临界温度”所付出的不懈努力。我们将揭示BCS理论背后的精妙之处，理解电子对（Cooper对）的形成机制，以及它们如何在晶格振动的“红娘”作用下，如同一支训练有素的军队般，同步穿越材料的障碍。同时，我们也会探讨超导材料在无损输电、强磁体制造（如核磁共振成像仪、粒子加速器）以及磁悬浮列车等领域的革命性应用。您将看到，材料的“心跳”一旦被激活，便能驱动技术向更高、更快、更强迈进。 紧接着，我们将进入磁性材料的奇妙国度。从最常见的永磁体，到能够被外部磁场控制的软磁材料，再到拥有复杂磁结构的可能性材料，我们将一同领略磁性的多样性。我们将解析铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性等不同磁畴的微观本质，了解电子自旋的集体有序如何产生宏观磁效应。我们将深入探讨巨磁电阻（GMR）和隧道磁电阻（TMR）效应，这些在硬盘存储和磁性传感器领域发挥着至关重要作用的现象，将在此得到生动而深入的解读。想象一下，一个指甲盖大小的硬盘，如何能够存储海量的信息，这背后离不开磁性材料的神奇魔力。我们还将展望自旋电子学的未来，这个旨在利用电子自旋信息来开发新一代电子器件的领域，预示着更为高效、集成化的计算和信息存储技术。 第二章：光的“变形记”——光学与光电子材料的奇幻之旅 光，是宇宙中最具活力的使者，而光学与光电子材料，则是我们与光互动、操控光、甚至“喂养”光的关键。本章将带您领略材料如何与光“共舞”，创造出令人眼花缭乱的视觉奇观和高效的信息传输方式。 我们将从发光材料的绚丽世界开始。从古老的荧光现象，到现代的LED（发光二极管），再到OLED（有机发光二极管），我们将深入探究不同发光机制的原理。您将了解到，不同的半导体材料，如何通过注入电子和空穴，在能量跃迁中释放出不同颜色的光。我们将为您描绘LED技术如何点亮城市，节能环保，以及OLED如何在手机屏幕、电视机和柔性显示器等领域带来前所未有的视觉体验。我们将不仅仅是了解“发光”，更要理解“如何发光”以及“如何让光更出色”。 接着，我们将目光转向光电转换材料。太阳能电池，这个将太阳能转化为电能的神奇装置，将是我们重点关注的对象。我们将解析不同类型的太阳能电池，从传统的硅基电池，到新兴的钙钛矿电池、有机太阳能电池，揭示它们在材料选择、结构设计以及光吸收和载流子分离等方面的不同策略。您将了解到，科学家们如何不断优化材料的能带结构，提高光电转换效率，让清洁能源的普及成为可能。 此外，我们还将探索非线性光学材料的奇妙之处。这些材料能够在强光照射下改变光的性质，从而实现光信号的倍频、调幅、开关等功能。我们将介绍液晶材料在显示技术中的应用，以及光纤通信中光学材料扮演的关键角色，如何实现超远距离、高带宽的信息传输。我们将探讨光子晶体，这种能够精确控制光传播的“光子围栏”，在未来光计算和超材料等前沿领域的巨大潜力。 第三章：材料的“感知器”——传感器与生物材料的灵敏触觉 我们的身体拥有敏锐的感官，而材料，也正变得越来越“有感觉”。本章将聚焦那些能够感知环境变化、与生命体和谐共存的材料，它们如同自然的“感知器”，为我们的生活和健康带来前所未有的便利与保障。 我们将从气体传感器开始。这些材料能够侦测环境中微量的气体分子，从而在环境保护、工业安全、医疗诊断等领域发挥重要作用。我们将解析金属氧化物半导体传感器、电化学传感器等不同类型的气体传感器的工作原理，了解它们如何通过化学反应或物理吸附，将气体信号转化为可读的电信号。您将了解到，空气质量监测站、燃气泄漏报警器，甚至呼出气体诊断疾病，都离不开这些材料的“灵敏触觉”。 接下来，我们将深入生物材料的世界。这些材料被设计用于与生物系统相互作用，为医学领域带来革命性的进步。我们将探讨医用植入物，如人工关节、心脏起搏器，以及如何通过选择合适的生物相容性材料，避免排斥反应，实现与人体的完美融合。我们将介绍药物递送系统，这些精巧的微纳结构，如何能够精确地将药物靶向输送到病灶部位，提高疗效，减少副作用。我们将讨论组织工程，科学家们如何利用生物材料构建“生命支架”，引导细胞生长，最终再生受损的器官或组织，为生命的延续提供新的希望。 我们还将触及可穿戴传感器，这些能够监测人体生理信号，如心率、体温、血糖等的柔性、可穿戴材料，正引领着个性化医疗和健康管理的新潮流。我们将展望仿生材料，模仿生物体结构的材料，它们往往兼具优异的机械性能和智能响应能力，为未来的机器人、航空航天等领域提供了无限可能。 第四章：材料的“变形金刚”——智能材料与自修复材料的未来畅想 材料不再是静止不变的，它们可以根据环境的变化而改变形态、颜色、功能，甚至能够自我修复。本章将带您一同展望材料科学的未来，那些充满“变形金刚”般魅力的智能材料和能够“起死回生”的自修复材料，将彻底颠覆我们对物质世界的认知。 我们将从形状记忆合金和聚合物开始。这些材料能够在特定条件下“记住”自身的形状，并在受外界刺激后恢复原状。我们将了解它们在航空航天、医疗器械（如可收缩支架）、以及自动化控制等领域的应用。想象一下，一个医疗器械，在进入人体后能够根据体温自动展开，或者一个航天器部件，能够在太空的严酷环境下自主调整形状，这正是形状记忆材料的魅力所在。 接着，我们将进入自修复材料的奇妙世界。如同生物体拥有愈合伤口的能力，这些材料能够在发生裂纹或损伤后，通过自身的机制进行修复。我们将解析微胶囊自修复、血管网络自修复等不同的自修复策略，了解它们如何通过释放修复剂、或者引导材料自身重新连接来填补损伤。您将看到，汽车漆面的划痕能够自动消失，疲劳的桥梁能够自我“愈合”，这些曾经只能存在于想象中的场景，正因自修复材料而变得触手可及。 我们还将探讨响应性材料，如温敏材料、光敏材料、pH响应材料等。它们能够对外界特定的刺激做出相应的变化，从而实现对环境的精确控制。例如，智能窗户能够根据光照强度自动调节透明度，药物缓释系统能够根据体内的pH值释放药物。 最后，我们将展望超材料（Metamaterials）的潜力。这些人工设计的结构，其宏观性质并非来源于材料本身的组成，而是来源于其亚波长尺度的微观结构。超材料能够实现负折射率、完美吸收等奇异的光学和电磁学效应，有望在隐身技术、超透镜、高效天线等领域带来颠覆性的变革。 结语：材料的无限可能 《材料的魔法：从原子到宏观世界的奥秘》并非止步于对现有材料的解读，而是更着眼于材料科学未来的发展方向。我们相信，通过不断探索材料的内在规律，发挥人类的智慧与创造力，我们能够创造出更多拥有神奇能力的材料，它们将继续引领人类社会走向更先进、更美好的未来。本书旨在激发您对材料世界的无限好奇，让您感受到材料科学的魅力，并认识到它在现代科技发展中的核心驱动作用。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的知识点覆盖面的广度感到非常满意，它几乎像是为材料科学的入门者提供了一张详尽的“世界地图”。从最基础的硅酸盐化学到复杂的陶瓷烧结过程，再到一些前沿的玻璃转变理论，都有涉及。尤其是对不同类型材料的微观结构与宏观性能之间的关联性分析，做得相当到位。举个例子，它在讨论玻璃的黏度和粘弹性时，引用的实验数据和经典模型相互佐证，让理论不再是空泛的公式，而是能与真实世界连接起来的工具。然而，这种广度也带来了一个潜在的问题，那就是在某些深度领域，讲解的穿透力略显不足。比如，在涉及材料的表面改性和薄膜沉积技术时，内容似乎只是点到为止，给出的参数范围和机理探讨不够深入。对于那些未来打算从事特定功能材料研发的学生来说，可能需要在后续阅读其他更专业的书籍来补充这些细节。总的来说，它是一本极佳的“基石”教材，但可能不是解决所有专业难题的“终极宝典”。

评分☆☆☆☆☆

这本书在专业术语的规范性方面做得非常出色，几乎找不到任何含糊不清或者模棱两可的表述。每一个关键的化学名词、物理概念，作者都给出了国际上公认的标准定义，并且在首次出现时都进行了清晰的标注。这种严谨性对于我们这些需要撰写实验报告和毕业论文的学生来说，是至关重要的，避免了因术语理解偏差而导致的错误。同时，书中的图表质量也值得称赞，大部分实验数据图表都清晰可辨，坐标轴的标注清晰明了，数据的趋势一目了然。不过，我个人在学习过程中发现，书中对一些历史上的重要学术争论或不同流派的观点对比阐述稍显不足。材料科学的发展往往伴随着理论的修正和观点的更迭，如果能在讲解一个核心理论的同时，简要提及其他曾经存在的、但后来被修正的理论视角，或许能让读者更全面地理解科学是如何一步步逼近真理的。这不仅仅是知识的传递，更是一种科学精神的熏陶。

评分☆☆☆☆☆

这本书的习题设计部分，我感觉是它最需要改进的地方。通常一本好的教材，习题应该是对所学知识的有效巩固和拓展。这本书的课后练习题，前半部分的概念性问题设置得很好，能够有效检验读者是否真正理解了基础概念。但后半部分那些需要进行定量计算的综合性问题，给出的参考答案往往过于简略，甚至有些计算步骤直接被省略了。对于那些习惯于“对答案”来检验自己解题思路的学习者来说，遇到卡壳的地方，这本书提供的帮助非常有限。我不得不花大量时间去追溯它前面章节中的某个微小公式，试图还原出完整的解题路径。这使得复习和自测的效率大打折扣。如果出版社能在后续版本中，为这些计算题提供更详尽的解题步骤解析，哪怕是单独附在一个学习指南中，这本书的实用价值将会得到极大的提升，它将从一本优秀的参考书，真正蜕变成一个全方位的学习伙伴。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计确实很抓人眼球，封面那种深沉的蓝色调配上一些金属质感的线条，一眼看上去就感觉很有“硬核”的学术范儿。我拿到手的时候，首先注意到的是纸张的质感，不是那种廉价的光面纸，而是带有轻微纹理的哑光纸，阅读起来不容易反光，长时间看也不会觉得眼睛很累。这对于一本需要深入学习的专业教材来说，其实非常重要，看得出出版社在细节上还是下了功夫的。不过，内容上我个人是略有保留的。比如，它在介绍晶体结构那一章的排版方式，虽然图示很多，但有些复杂的三维投影图，如果能用更现代的交互式或多角度的渲染方式呈现，对于初学者理解原子堆积规律可能会更直观一些。我总觉得，在基础概念的铺陈上，它似乎过于依赖传统的文字和二维图示的描述，对于习惯了数字化学习的年轻一代来说，可能略显保守了。整体而言，从物理属性来看，这本书是合格的，甚至可以说优秀，但从现代教学理念的融合度来看，还有提升的空间。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格，我个人觉得更像是一位饱经风霜的老教授在娓娓道来，语气沉稳，逻辑严密到近乎苛刻。它最大的优点就是对基本原理的推导极其详尽，几乎每一个公式的出现，都有前因后果的铺垫，绝不让你感到突兀。我特别欣赏它在讲解热力学和动力学部分时所采取的渐进式教学法，从宏观现象入手，逐步深入到微观的分子间作用力，层层递进，让人感觉每一步的理解都是建立在坚实的基础之上的。但是，这种详尽的叙述，有时候也带来了一个副作用：篇幅有些冗长。对于那些已经有一定背景知识，只想快速回顾或查找特定知识点的读者来说，想要从中定位到关键信息，可能需要花费比预期更多的时间去“筛选”掉那些背景介绍性的文字。坦白说，有些章节的节奏把握得稍微慢了一些，如果能更侧重于对核心概念的提炼和总结，这本书的阅读效率或许能再上一个台阶。

评分☆☆☆☆☆

教材的内容是经典教材的传统内容，讲的内容也是很多。

评分☆☆☆☆☆

教材的内容是经典教材的传统内容，讲的内容也是很多。

评分☆☆☆☆☆

教材的内容是经典教材的传统内容，讲的内容也是很多。

评分☆☆☆☆☆

教材的内容是经典教材的传统内容，讲的内容也是很多。

评分☆☆☆☆☆

教材的内容是经典教材的传统内容，讲的内容也是很多。