微纳系统技术与应用

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页数:216
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出版时间:2011-8
价格:50.00元
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isbn号码:9787030321039
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  • 微纳
  • 半导体
  • 微纳系统
  • MEMS
  • 微机电系统
  • 纳米技术
  • 传感器
  • 微流控
  • 生物医学工程
  • 材料科学
  • 精密仪器
  • 工程应用
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具体描述

《微纳系统技术与应用》系统阐述了微纳结构与系统的知识,主要包括微纳系统的基本概念、所用材料、加工方法、在多学科交叉领域的具体应用等。另外,《微纳系统技术与应用》还详细探讨了微纳系统领域内一些热点研究方向的最新成果,包括mems空间光调制器、mems开关、光纤传感器、气体传感器等,并按照设计、加工、测试、封装这一完整流程阐述了研发的方法和技巧,通过实例对各个研发环节的实践经验进行了简明介绍,这都有助于读者在实际工作中的参考。

《微纳系统技术与应用》可供微机械、光学工程、自动控制、先进制造等相关专业的教学、科研和工程技术人员阅读参考,也可作为相应领域高年级本科生和研究生教材。

现代生物催化技术与绿色化学合成 本书深入探讨了现代生物催化技术在化学合成领域的应用,重点聚焦于酶工程、微生物转化以及全细胞催化等前沿方向。全书内容扎实,理论与实践并重,旨在为化学、生物工程、制药及材料科学等领域的科研人员、工程师及高年级本科生提供一本全面且深入的参考手册。 第一部分:生物催化基础与酶工程原理 本部分首先回顾了生物催化反应的基本热力学与动力学特性,与传统化学催化进行对比分析,凸显生物催化在选择性(化学选择性、区域选择性、对映选择性)和反应条件温和性上的显著优势。随后,详细阐述了酶的结构、功能及其在催化循环中的作用机制。 重点内容包括: 酶的发现与理性设计: 介绍自然界中重要酶类的筛选方法,以及如何运用结构生物学(如X射线晶体学、冷冻电镜)解析酶的催化口袋结构。 定向进化与理性改造: 系统介绍定点突变、随机诱变等技术在提高酶的活性、稳定性(热稳定性、有机溶剂耐受性)和改变底物谱方面的应用。详细讨论了高通量筛选技术在定向进化中的关键作用。 非天然反应的实现: 探讨如何通过酶的“重编码”来催化非天然底物或进行非天然转化,如C-H键活化、非天然键的形成等,拓展了酶催化的应用边界。 第二部分:核心生物转化技术及应用 本部分聚焦于几种最具工业化潜力的生物转化策略,并结合具体案例进行深入剖析。 1. 氧化还原酶的应用: 脱氢酶与还原酶: 详细阐述了NAD(P)H依赖型氧化还原酶在手性醇、胺的立体选择性合成中的应用。讨论了辅因子再生系统的设计与优化,这是实现经济高效转化的关键。 单加氧酶与双加氧酶: 重点解析细胞色素P450s在复杂天然产物和药物中间体的羟基化反应中的独特能力,以及如何克服其反应条件的苛刻性(如高氧化还原电位底物)。 2. 水解酶与转移酶的精细调控: 脂肪酶与酯酶: 探讨其在动力学拆分、不对称酯化/转酯化反应中的应用,尤其关注其在非水相体系中的稳定性与活性维持。 糖基转移酶: 介绍糖基转移酶在复杂寡糖和糖缀合物合成中的地位,这是糖化学和疫苗开发的重要工具。 3. 全细胞催化与代谢工程整合: 异源表达系统: 讨论将目标酶高效地在模式微生物(如大肠杆菌、酵母)中表达的策略,包括基因调控元件的选择和蛋白质分泌系统的优化。 代谢流重定向: 结合合成生物学工具,如何改造宿主细胞的内源代谢途径,以提高目标产物的生物合成效率和产量,同时减少副产物的生成。详细分析了如何设计多酶级联反应系统。 第三部分:生物催化过程工程化与绿色化学实践 本部分将目光投向实验室成果向工业化放大的转化过程,强调可持续性与经济性。 酶的固定化技术: 详尽比较了载体吸附、共价偶联、交联聚合(CLEAs)等不同固定化方法的原理、优缺点及适用性。讨论了固定化酶在提高稳定性、便于回收再利用以及连续流反应器中的应用。 反应介质的选择: 深入分析了水相、双相体系(如水/有机溶剂)、离子液体及深共熔溶剂(DESs)对酶催化性能的影响,旨在寻找更环保、更利于产物分离的反应环境。 连续流生物催化: 介绍了微通道反应器和固定床反应器在生物催化过程中的应用,展示了如何通过精确控制停留时间、温度和混合,实现高通量、高安全性的生产。 生物催化在关键化学品合成中的案例: 选取了具有代表性的工业案例,如手性药物(如某些抗病毒药物、抗生素的关键中间体)的绿色合成、生物基化学品(如琥珀酸、生物基单体)的生产等,量化评估其环境效益和经济效益。 总结与展望 全书最后对生物催化领域当前面临的挑战(如酶的通用性、催化剂的长期稳定性、成本控制)进行了总结,并展望了人工智能(AI)辅助的酶设计、单分子催化技术以及新型生物反应器的发展方向。 本书结构清晰,图表丰富,配有大量来自近年来高水平期刊的最新研究实例,是致力于推动绿色化学和生物制造技术发展工作者的必备参考书。

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读后感

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用户评价

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我是一位对科技创新充满好奇心的爱好者,当我看到《微纳系统技术与应用》这本书时,我的第一反应是它将为我打开一扇了解微观世界奇妙之处的大门。这个书名本身就充满了科技感和未来感,暗示着一种能够改变我们生活方式的颠覆性技术。 我推测这本书将会从微纳技术的基础理论讲起,比如什么是微米和纳米尺度,以及在这个尺度下物质会表现出哪些独特的性质。然后,它很可能会详细介绍实现这些微纳系统的关键制造技术,例如各种精密的加工方法,像光刻、刻蚀、薄膜沉积、键合技术等等。除此之外,我最感兴趣的是“应用”部分,我想了解这些微纳系统是如何被应用到我们日常生活的方方面面,比如在医疗领域的微型传感器,在通信领域的微型天线,在能源领域的微型发电机,以及在科学研究领域的纳米工具等等。

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这本书名《微纳系统技术与应用》恰好触动了我对未来科技发展方向的好奇心。作为一名对工程学和前沿技术抱有浓厚兴趣的学生,我总是试图寻找能够拓展我视野和知识边界的书籍。微纳系统,这个将精密制造与功能集成巧妙结合的概念,无疑是当前科技领域中最具潜力的方向之一。 我预计本书将深入探讨微纳系统的设计原理、关键制造工艺(如光刻、刻蚀、沉积、键合等)以及相关的材料科学。同时,我特别期待书中能够详细介绍微纳系统在不同领域的应用实例,例如在生物医学领域,微流控芯片在细胞分析、药物递送和疾病诊断方面的突破;在通信领域,微波光子集成电路如何实现更高效的信息传输;在能源领域,微型能量采集器如何实现环境能源的利用;以及在消费电子、汽车、航空航天等行业的创新应用。

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这本书的书名《微纳系统技术与应用》让我想到了那些改变世界的微小发明。我是一个对科技发展充满好奇心的普通爱好者,平时喜欢阅读一些科普类的书籍,来了解最新的科技进展。微纳系统这个概念对我来说既熟悉又陌生,熟悉是因为我们日常生活中很多电子产品都离不开微小的芯片,陌生是因为我对这些芯片是如何被制造出来的,以及它们到底能做什么,知之甚少。我非常希望这本书能够用通俗易懂的语言,为我揭示微纳系统的神秘面纱。 我想,书中应该会介绍一些微纳制造的核心技术,比如如何在一个非常小的空间内精确地控制物质的沉积和移除。我很好奇,在如此微小的尺度下,传统的机械加工方法是否依然适用,还是需要全新的、更加精密的工艺。我对书中可能提及的“光刻技术”非常感兴趣,毕竟它在半导体制造中扮演着至关重要的角色,而“纳米压印”等技术也同样吸引着我的目光。此外,我也想了解这些微纳系统在实际生活中的应用,例如,它们是如何让手机变得更强大,或者如何让医疗诊断变得更快捷、更准确。

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刚拿到这本《微纳系统技术与应用》,还未深入细读,但光是这书名就足以勾起我内心深处对前沿科技的无限好奇。我是一名对新兴技术充满热情的研究生,尤其关注那些能够突破传统界限,开启全新可能性的领域。微纳系统,这个听起来就充满魔力的词汇,预示着一个微小尺度下的巨大变革。从名字中我能够联想到,这本书很可能涵盖了半导体制造中的精密加工技术,比如光刻、刻蚀、薄膜沉积等,这些是构建微纳器件的基石。同时,它或许还会深入探讨MEMS(微机电系统)和NEMS(纳米机电系统)的设计原理、制造工艺以及它们在传感器、执行器、微流控芯片等方面的广泛应用。 我特别期待书中能够详细阐述微纳系统在不同领域的具体案例,比如在医疗健康方面,微流控芯片如何实现高通量筛选、单细胞分析,甚至微创手术的辅助;在通信领域,微波光子集成电路如何提升信息传输的速率和效率;在能源领域,微型能量采集器如何从环境中汲取能量,为物联网设备供电。这些应用层面的介绍,对于我理解这项技术如何改变我们的生活,以及它潜在的商业价值,至关重要。同时,我对书中可能包含的材料科学方面的知识也充满期待,比如用于制造微纳器件的特殊材料、纳米材料的特性以及它们如何与微纳结构协同工作,发挥出更优越的性能。

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这本书的标题《微纳系统技术与应用》引起了我极大的兴趣,因为它触及了当代科学技术发展的前沿领域。作为一名对工程技术领域有浓厚兴趣的学生,我一直在寻找能够帮助我深入理解新兴技术的资源。微纳系统,这个将“微观”与“系统”巧妙结合的概念,预示着对物质世界的精细操控和智能化集成。 我推测本书将详细阐述微纳系统的核心技术,包括但不限于各种精密制造工艺,如光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入等,以及微纳传感器的设计与制造。此外,我特别期待书中能够涵盖微纳系统在不同领域的广泛应用,比如在生物医学领域,微流控芯片如何实现高通量的细胞分析和药物筛选;在通信领域,微波光子集成电路如何提升数据传输速率;在能源领域,微型能量采集器如何实现自供电;以及在消费电子、汽车工业等领域的创新应用。

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作为一名对未来科技趋势高度关注的工程师,我在翻阅《微纳系统技术与应用》这本书的目录和开篇介绍时,内心充满了期待。书名本身就点明了其核心内容,即围绕着“微纳系统”这一前沿技术及其多样的“应用”展开。我推测,这本书不仅会深入浅出地介绍微纳系统的基本原理和关键技术,例如微纳加工的各种工艺方法(如光刻、刻蚀、薄膜沉积、键合等),还很可能详细阐述微纳系统在不同行业中的具体落地案例。 例如,在生物医学领域,我想象书中会重点介绍微流控芯片在疾病诊断、药物筛选、基因测序等方面的应用,以及微型机器人如何在体内进行精确的药物输送或微创手术。在通信和计算领域,微波光子学、硅光子等技术如何实现更高速、更低功耗的信息处理和传输,也将是我的关注点。另外,本书对于材料科学的探讨也可能涉及,比如新型纳米材料的开发及其在构建高性能微纳器件中的作用,以及表面处理和集成技术的重要性。

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看到《微纳系统技术与应用》这个书名,我立即被它所涵盖的深度和广度所吸引。作为一名在相关领域工作的技术人员,我一直关注着微纳技术的发展及其如何转化为实际的解决方案。我相信这本书将提供一个全面的视角,不仅涵盖微纳系统的设计、制造和表征,还会重点突出其在各行各业的实际应用,这正是我所需要的。 我期待书中能够深入讲解微纳加工的关键技术,比如不同类型的微纳制造技术,如体硅技术、表面硅技术、LIGA技术,以及更先进的纳米制造技术,如电子束光刻、聚焦离子束刻蚀等。同时,我对微纳系统在生物医药领域的应用特别感兴趣,例如微流控芯片在药物递送、生物传感、体外诊断等方面的潜力。此外,该书对通信、能源、航空航天等领域的微纳技术应用介绍,也将有助于我拓宽视野,理解这项技术跨领域的巨大影响力。

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《微纳系统技术与应用》这个书名让我立刻联想到那些隐藏在日常生活中的、却又至关重要的微小科技。我是一个对科学技术发展趋势保持高度关注的普通读者,一直希望能够更深入地了解那些改变世界的技术。微纳系统,这个结合了微小尺度和系统性概念的词汇,让我觉得它代表着工程技术的一个重要突破点。 我猜测这本书会详细介绍微纳系统是如何被制造出来的,包括那些精密的加工工艺,比如光刻、刻蚀、薄膜沉积等,以及如何在一个极小的空间内集成各种功能。同时,我也非常期待书中能详细阐述微纳系统在各种领域的实际应用,比如在生物医学方面,微流控芯片如何用于疾病诊断和药物研发;在通信领域,微型器件如何提升信息传输效率;在能源领域,微型能量收集器如何为设备提供动力;甚至在航空航天等高科技领域,微纳系统也扮演着越来越重要的角色。

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我是一名对科技创新充满热情的学生,看到《微纳系统技术与应用》这本书名,我的脑海中立刻浮现出许多关于微小而强大的技术概念。我认为这本书的主题非常具有吸引力,因为它触及了许多现代科技发展的核心。从书名来看,它很可能深入探讨了微纳制造的核心技术,比如如何精确地控制物质在微米和纳米尺度上的排列,以及这些技术是如何在各种实际应用中发挥作用的。 我猜想书中会详细介绍一些关键的制造工艺,例如各种类型的光刻技术、刻蚀技术、薄膜沉积技术,以及纳米加工方法。同时,我也非常期待书中能够阐述微纳系统在不同领域的应用,比如在医疗健康领域的微流控芯片,在通信领域的微波器件,在能源领域的微型发电机,以及在科学研究领域的纳米传感器等等。这些应用层面的介绍,对于我理解微纳系统是如何改变我们的世界的,以及它未来的发展方向,将会有很大的帮助。

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《微纳系统技术与应用》这个书名让我联想到那些隐藏在我们生活背后,却又无处不在的精密技术。我是一名对科学探索充满好奇心的普通读者,平时喜欢阅读一些能够让我增长见识的书籍。微纳系统这个词汇,让我感觉它不仅仅是关于电子产品里的芯片,更是关于一个全新的、微小世界的构建和利用。 我猜想这本书会从基础的微纳技术说起,比如什么是微纳加工,以及有哪些核心的工艺方法,像是光刻、刻蚀、薄膜沉积等等。我想了解这些技术是如何在如此微小的尺度上实现精确控制的。更重要的是,我对书中提及的“应用”部分充满了期待。我想知道,这些微纳系统是如何被应用到我们日常生活中,比如让手机的拍照功能更强大,让医疗诊断更精确,或者让能源利用更高效。

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