高技术复合材料制备手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:张玉龙 编

出品人:

页数:835

译者:

出版时间:2003-1

价格:98.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787118030426

丛书系列:

图书标签:

• 复合材料
• 高技术材料
• 材料科学
• 制备工艺
• 工程技术
• 材料工程
• 聚合物材料
• 碳纤维
• 先进材料
• 手册

好的，这是一份关于一本不同于您所提及的《高技术复合材料制备手册》的图书简介，专注于其他领域的知识，且内容详实，力求自然流畅。 --- 图书简介：跨越界限的探索——现代生物工程与合成生物学前沿研究概览 本书聚焦： 从生命系统的基础调控机制到人工合成生命模块的构建，深入解析现代生物工程学和合成生物学在生命科学、医药健康及材料科学等领域的前沿应用与未来挑战。 作者团队： 由多位在分子生物学、基因编辑技术、蛋白质工程及代谢通路重构领域深耕多年的资深科学家和青年学者共同编撰，汇集了最新的实验数据和理论模型。 --- 第一部分：生命系统的精细调控与解析 本部分深入探讨了现代生物学研究工具的革新，重点关注如何以分子层级的精度去理解和干预复杂的生命过程。 第一章：基因组学与表观遗传学的最新进展 第三代测序技术（TGS）的突破： 详细介绍了PacBio HiFi和Oxford Nanopore等长读长测序技术如何解决传统短读长测序在重复序列和结构变异检测中的局限性。探讨了全基因组重测序在复杂疾病（如癌症和神经退行性疾病）病因学研究中的实际应用案例。 表观遗传修饰图谱绘制： 阐述了DNA甲基化、组蛋白修饰（包括乙酰化、甲基化、磷酸化等）的动态变化如何影响基因表达的时空特异性。重点分析了ATAC-seq、CUT&Tag等技术在解析染色质可及性方面的优势，并探讨了这些修饰在细胞分化和衰老过程中的调控逻辑。 单细胞多组学整合分析： 介绍了scRNA-seq、scATAC-seq以及它们结合的CITE-seq等技术如何实现对异质性细胞群的精确分类。讨论了如何利用轨迹推断算法（Trajectory Inference）重建发育或疾病进程中的细胞命运决策路径。 第二章：蛋白质结构预测与功能设计 深度学习驱动的结构生物学革命： 详细解析了AlphaFold2及其后续模型的内在机制，探讨了如何利用预测结构进行高通量药物筛选和靶点验证。对比了基于物理模拟和基于深度学习的结构预测方法的优劣。 蛋白质功能域的模块化设计： 探讨了如何通过理性设计和定向进化技术，对天然酶或信号蛋白的特定功能域进行改造，以增强其催化效率、稳定性或特异性。重点阐述了稳定蛋白质热力学构象的策略。 新型生物大分子探针的开发： 介绍荧光蛋白工程、基于CRISPR的成像系统（CRISPR imaging systems）等工具，如何用于实时、活体细胞内监测特定分子事件的发生与传播。 第二部分：合成生物学：从设计到构建生命系统 本部分转向生命系统的工程化改造，关注如何将工程学原理应用于生物系统，实现对生命活动的精确控制和新功能的创造。 第三章：代谢通路重构与生物制造 宿主菌株的系统代谢优化： 深入剖析了利用代谢流分析（MFA）和高通量筛选技术对大肠杆菌、酿酒酵母等工业菌株进行底盘改造的过程。案例分析集中于高附加值化学品（如萜烯类化合物、维生素前体）的生物合成路径优化。 异源基因表达的挑战与解决方案： 讨论了在非天然宿主中高效表达复杂真核或多亚基酶系的难题，包括密码子偏好性优化、共转录翻译耦合的调控策略，以及使用无细胞体系（Cell-free systems）规避宿主限制。 “即插即用”的生物元件库构建： 介绍了如何标准化合成生物学元件（如启动子、核糖体结合位点RBS、终止子），建立可预测的逻辑门和振荡器等基本电路模块，并探讨了这些模块在构建复杂多级调控网络中的应用。 第四章：基因编辑技术与细胞治疗的飞跃 CRISPR系统的多样化与精确化： 详细阐述了基础的Cas9系统的局限性，并重点介绍了碱基编辑器（Base Editors, BEs）和先导编辑器（Prime Editors, PEs）的工作原理，它们如何实现无双链断裂的精确点突变修正。 体内基因治疗的递送系统： 评估了腺相关病毒（AAV）载体在不同组织靶向性上的表现，并重点讨论了新型非病毒递送系统，如脂质纳米颗粒（LNP）在递送mRNA和CRISPR/Cas系统组件方面的最新进展与安全性考量。 CAR-T/NK细胞疗法的下一代设计： 聚焦于嵌合抗原受体（CAR）的工程化，包括开发靶向实体瘤的新型双特异性CAR设计、集成“安全开关”模块（Safety Switches）以及利用合成生物学方法增强T细胞的持久性和抗疲劳能力。 第三部分：生物系统与工程交叉的前沿应用 本部分探讨生物学原理如何被应用于非传统领域，特别是在材料科学、传感与环境修复方面的创新。 第五章：生物材料的自组装与功能化 肽和蛋白质水凝胶的构建： 阐述了利用短肽或结构域的分子间相互作用力（如π-π堆积、静电作用）驱动的自组装现象，用于构建具有可控力学性能和孔隙率的生物支架。讨论了这些水凝胶在组织工程和药物缓释中的应用。 微生物细胞工厂的“生物制造”： 探讨利用工程微生物作为“活的工厂”生产高分子生物材料，如聚羟基脂肪酸酯（PHA）、生物基纤维素等。对比了传统化工合成路径的能耗与环境影响。 “活体”传感器与生物电子界面： 介绍了如何将生物识别元件（如抗体、适配体）集成到电子设备中，开发高灵敏度的生物传感器。探讨了微生物电化学系统（MES）在废水处理和生物燃料生产中的潜力。 第六章：复杂生物网络的计算建模与预测 系统生物学的定量基础： 解释了如何从实验数据中提取参数，建立描述基因调控网络或信号通路动力学的微分方程模型。讨论了模型在预测药物干预效果和识别关键调控节点中的作用。 布尔网络与概率模型在细胞命运预测中的应用： 探讨了利用简化模型（如布尔网络）来模拟细胞状态的“开关”行为，并结合贝叶斯网络等概率方法，对细胞对外部刺激的响应分布进行预测。 人工智能在生物系统设计中的集成： 概述了机器学习（ML）如何辅助筛选最优的启动子组合、预测蛋白质稳定性，以及指导大规模高通量筛选实验的设计，实现“设计-构建-测试-学习”（DBTL）循环的自动化。 --- 结语与展望： 本书在全面回顾现代生物工程与合成生物学领域核心技术的基础上，着重强调了从基础研究到实际工程应用转化的关键挑战。我们相信，通过跨学科人才的协同努力，生命科学将迎来新一轮的工程化浪潮，深刻影响人类的健康、能源和物质生产方式。本书旨在为生命科学、生物工程、化学工程等领域的科研人员、研究生及行业工程师提供一个深入理解和应用前沿生物技术的参考框架。

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这本书的“手册”属性，真正体现在它对“非常规”制备方法的覆盖面上。我原本以为它会集中在碳纤、玻纤这类主流材料上，但让我惊喜的是，它花费了相当的篇幅来讨论特种功能性复合材料的制备，比如电磁屏蔽材料和压电复合材料。对于后者，书中对“功能填料与基体的有效取向”进行了深入探讨，这对需要实现特定电学或磁学性能的应用至关重要。作者清晰地阐述了利用外加电场或磁场在预聚物阶段诱导纤维定向排列的复杂过程，包括流变学控制和停留时间对最终取向角度的影响曲线。这些内容在通用教材中是极其罕见的，往往需要查阅大量的专业会议论文才能拼凑起来。这本书的价值就在于，它将这些分散的、前沿的知识点系统化、结构化地呈现出来，形成了一个完整的知识体系。它不只是一本工具书，更像是一位经验丰富、知识渊博的导师，在你面对每一个制备难题时，都能提供可靠的、可追溯的理论支持和实践路径。

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从排版和易用性的角度来看，这本书的设计师绝对是深谙读者的痛点。我经常需要快速查找特定参数或故障排除的建议，很多技术书籍的索引做得非常混乱，让人抓狂。然而，翻阅这本《高技术复合材料制备手册》时，我发现它的章节划分逻辑清晰得令人赞叹。它不是按照材料类型简单堆砌，而是巧妙地将“原料预处理”、“成型工艺”、“后处理与检测”这三大块内容进行有机整合。比如，在讨论热压罐固化这一章时，作者不仅详细列出了不同树脂体系所需的压力-温度曲线（Ramp Rate），还提供了一个非常实用的“常见缺陷与纠正措施”的对照表。这个表格清晰地指出了空鼓、分层、树脂富集等问题的可能成因，并提供了从工艺参数调整到模具设计优化的全套解决方案。我曾经在处理一个大型结构件的固化过程中遇到过边缘固化不完全的问题，翻阅此书后，对照表格，我立刻找到了原因在于边缘的吸热量不足，随后调整了加热板的功率分布，问题迎刃而解。这种事无巨细的指导，体现了作者对实际工程挑战的深刻理解。

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这本书的深度，绝对不是市面上那些“入门级”手册可以比拟的。我个人更关注的是那些高新技术的制备工艺细节，比如陶瓷基复合材料（CMC）的热障涂层技术，以及如何通过化学气相渗透（CVI）或熔渗透（IMS）工艺来提高材料的抗氧化性和热稳定性。这本书在这方面的论述简直是教科书级别的详尽。它详细剖析了不同气氛下，反应温度对陶瓷晶体结构形成的影响机制，甚至提到了如何通过添加特定的助剂来控制烧结过程中的孔隙率，这是直接影响材料最终力学性能的关键所在。我花了整整一个下午来啃食关于纤维-基体反应性控制的那一章，作者对于化学平衡和动力学的引用，精确地解释了为什么某些看似简单的配方组合，在高温高压下会产生灾难性的后果。更难能可贵的是，书里还附带了大量的图谱和流程图，比如不同扫描电子显微镜（SEM）下的截面形貌对比，这些直观的证据极大地增强了理论的可信度和指导性。对于一个追求极致性能的研发人员来说，这本书提供的技术“黑匣子”信息，绝对是无价之宝。

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这本书带给我最深切的感受是其历史观和前瞻性。它不仅仅关注“如何做”当前的材料，更着眼于“为何是现在”以及“未来将如何发展”。在讲述金属基复合材料（MMC）的制造时，书中回顾了早期粉末冶金技术的局限性，然后笔锋一转，详细介绍了增材制造（Additive Manufacturing）技术，特别是激光选区熔化（SLM）在复合材料结构件一体化成型中的革命性潜力。作者对新技术的剖析非常到位，比如SLM过程中，粉末的润湿性和熔池的稳定性如何直接影响到碳化硅颗粒在铝基体中的均匀分散，这远远超出了传统手册的范畴。读到这些章节，我仿佛被拉到了一场关于未来材料科学的研讨会现场。书中对可持续性和绿色制备工艺的关注也让我印象深刻，提到了使用生物基树脂和低温固化技术来减少能源消耗和挥发性有机物（VOCs）的排放，这在当前环保法规日益严格的背景下，无疑具有极强的现实指导意义。

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这本书的封面设计得非常大气，深沉的蓝色调配上闪烁着金属光泽的字体，瞬间就把我带入了一个充满科技感的材料世界。我原本是抱着尝试的心态翻开这本书的，毕竟“复合材料”这个词听起来就挺硬核的，但令我惊喜的是，作者的叙述方式异常的流畅和易懂。它没有一开始就用一堆晦涩难懂的公式和理论把我“劝退”。相反，开篇几章更像是邀请函，引导读者逐步走进复合材料的奇妙领域。例如，书中对于碳纤维增强环氧树脂基体材料的介绍，不仅详尽地分析了不同铺层方式对最终性能的影响，还穿插了大量的工程应用案例，比如航空航天领域中的翼面结构件是如何通过精确的预浸料处理和固化工艺来实现其超高强度和轻量化目标的。我特别欣赏作者在描述“界面粘合”这个关键技术环节时的笔触，那种对微观世界精确控制的追求，让人不禁对其严谨的态度肃然起敬。这本书在基础理论和实际操作之间的平衡掌握得恰到好处，不像有些教科书那样只停留在理论层面，读完让人空有理论而无从下手；它更像是一本实战指南，充满了可以立即应用到实验室或生产线上的宝贵经验。

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