Nanofluidics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Abgrall, Patrick/ Nguyen, Nam-Trung

出品人:

页数:230

译者:

出版时间:2009-8

价格:$ 123.17

装帧:

isbn号码:9781596933507

丛书系列:

图书标签:

纳米流体学
流体物理
微流控
纳米技术
材料科学
生物物理
MEMS
表面化学
输运现象
分析化学

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小美书屋

book.quotespace.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

Taking engineers and researchers to the forefront of the emerging field of Nanofluidics, this cutting-edge book details the physics and applications of fluid flow in nanometer scale channels. Professionals gain a solid understanding of the fundamental aspects of transport processes and force interactions in microscale. Moreover, this unique resource presents the latest research on nanoscale transport phenomena. Practitioners find a comprehensive overview of fabrication technologies for nanotachnologies, including detailed technology recipes and parameters. The book concludes with a look at future trends and the likely directions this new field will take.

《微流控的创新前沿：纳米尺度下的流体操控与应用》本书深入探讨了微流控技术在纳米尺度下所展现出的惊人潜力及其在各个前沿科学领域中的革命性应用。它并非对“Nanofluidics”这一概念进行直接定义或描述，而是着眼于这一技术领域的核心挑战、最新进展以及未来发展方向，为读者勾勒出一幅充满活力的科学画卷。第一部分：纳米尺度流体操控的物理学基础本部分着重于理解和掌握在纳米尺度下流体行为的独特物理学原理。我们将从宏观流体力学延伸到微观层面，阐释泊肃叶定律等经典理论在纳米通道中的局限性，并深入介绍表面张力、毛细作用、电动力学效应（如电渗流、电泳）、范德华力以及溶剂化效应等在纳米流控中扮演的关键角色。特别地，我们将详细分析纳米通道中流体与壁面之间复杂的相互作用，包括表面粗糙度、表面化学性质对流体流动模式的影响，以及纳米颗粒在这些环境中如何表现出与宏观尺度截然不同的运动轨迹。此外，本部分还会触及纳米尺度下的传质和传热现象，如扩散、对流混合以及相变过程，并探讨如何通过精确控制流体流动来优化这些过程的效率。第二部分：先进的纳米流控器件设计与制造本部分将聚焦于实现纳米尺度流体操控所需的关键技术和创新器件。我们将回顾并介绍当前主流的微纳加工技术，包括光刻、电子束刻蚀、聚焦离子束、软光刻以及3D打印等，并分析它们在制造高精度、复杂纳米结构方面的优势与挑战。读者将了解如何利用这些技术来设计和制造具有特定几何形状、尺寸和表面功能的纳米通道、纳米泵、纳米阀以及纳米混合器等核心流控元件。此外，本部分还将探讨新型材料在纳米流控器件中的应用，例如新型高分子材料、二维材料（如石墨烯、过渡金属二硫化物）以及纳米复合材料，它们如何赋予器件独特的机械性能、光学特性或电化学响应。我们还会深入讨论如何通过集成传感器和执行器，实现纳米流控系统的自动化和智能化控制，从而在实验室环境下精确操控纳升甚至皮升级别的流体。第三部分：纳米流控在生命科学与生物技术中的革命性应用生命科学是纳米流控技术展现出巨大潜力的核心领域之一。本部分将详细阐述纳米流控在生物分析、药物研发、疾病诊断以及合成生物学等方面的广泛应用。例如，我们将探讨如何利用纳米流控芯片实现单细胞分析，精确分离、培养和操纵单个细胞，进而研究细胞的异质性、信号转导以及药物响应。在疾病诊断方面，纳米流控芯片能够实现对生物标志物的超灵敏检测，如DNA、RNA、蛋白质和病毒颗粒，为早期诊断和个性化医疗提供可能。我们还将深入介绍纳米流控在DNA测序、蛋白质组学研究以及高通量药物筛选中的应用，它们如何极大地提高了研究效率和数据精度。此外，本部分还将讨论纳米流控在合成生物学中的作用，例如构建微型化的生物反应器，实现精密的生物合成和代谢工程。第四部分：纳米流控在材料科学与化学工程中的前沿探索除了生命科学，纳米流控技术在材料科学和化学工程领域也开辟了新的研究范式。本部分将重点介绍纳米流控在纳米材料合成、催化反应以及分离纯化等方面的创新应用。我们将分析如何利用精确控制的流体环境，在纳米尺度下实现对纳米颗粒（如量子点、金属纳米颗粒、多孔纳米材料）的尺寸、形貌和晶相的精确调控，从而获得性能优异的新型功能材料。在催化领域，纳米流控反应器能够提供极高的比表面积和优化的传质传热条件，从而显著提高催化反应的效率和选择性，例如在精细化学品合成和能源转化等领域。此外，本部分还将探讨纳米流控在高效分离与纯化技术中的应用，例如利用微纳通道实现对不同大小、形状或化学性质的分子进行选择性分离，这在化工生产和环境监测中具有重要意义。第五部分：纳米流控的未来展望与挑战本部分将对纳米流控技术的未来发展趋势进行展望，并分析当前面临的主要挑战。我们将探讨如何将纳米流控与人工智能、大数据分析以及机器人技术相结合，构建更智能、更自主的微纳流体系统。同时，本部分也将关注纳米流控在能源、环境和航天等新兴领域的潜在应用，例如微型化的能源转换装置、高效的污染物处理系统以及太空环境下的流体操控。然而，纳米流控技术的发展并非一帆风顺，本部分还将深入分析其面临的关键挑战，包括器件的可制造性、稳定性、集成化水平，以及大规模生产的成本问题。此外，针对纳米尺度下流体行为的精确建模和仿真，以及如何开发更普适、更易于操作的纳米流控平台，也是未来研究的重要方向。通过对这些挑战的深入剖析，本书旨在为纳米流控领域的未来发展指明方向，激发更多的创新思维和技术突破。