免疫学实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:武汉大学出版社

作者:林清华

出品人:

页数:397

译者:

出版时间:2004-1

价格:14.50元

装帧:简裝本

isbn号码:9787307027152

丛书系列:

图书标签:

• 免疫学
• 实验
• 医学
• 生物学
• 生物技术
• 实验室
• 科研
• 教学
• 方法
• 免疫分析

图书简介：跨越藩篱的探索：现代材料科学的前沿与应用 引言： 在人类文明的进程中，材料一直是推动社会进步的核心驱动力之一。从最初的石器时代到如今的纳米技术时代，我们对物质组成、结构与性能之间关系的理解和操控能力，深刻地影响了我们的生活方式和技术边界。本书《跨越藩篱的探索：现代材料科学的前沿与应用》旨在为读者提供一个全面而深入的视角，审视当代材料科学领域最激动人心的发展方向、颠覆性的技术突破以及这些创新如何在现实世界中落地生根，构建我们未来的生活图景。 第一部分：基础范式的重塑——从原子尺度到宏观性能 材料科学的根基在于理解物质在原子、分子尺度上的行为如何决定其宏观特性。本书首先将重点放在那些正在重塑传统材料学认知的核心基础理论上。 1. 新型计算材料学与高通量筛选： 传统的材料研发往往依赖于漫长的试错过程。如今，计算模拟，特别是基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算，以及分子动力学模拟，正在极大地加速新材料的发现过程。本书将详细探讨如何利用这些工具来预测复杂合金的相图、理解界面处的电荷转移机制，以及模拟高熵合金的稳定机制。我们将介绍“材料基因组计划”的理念，即如何通过集成计算、实验数据和机器学习，实现对数百万种潜在材料的快速虚拟筛选，从而将研发周期从数十年缩短至数年甚至数月。 2. 晶体缺陷工程与拓扑材料： 晶体中的缺陷（如空位、间隙原子、位错）不再被视为仅仅是需要消除的“杂质”，而是成为调控材料性能的关键“按钮”。本书深入剖析了如何通过精确控制这些缺陷的浓度和空间分布，来定制半导体、超导体和功能陶瓷的电学、磁学和机械性能。特别是，我们将详细阐述拓扑绝缘体和拓扑半金属的奇特性质——这些材料在体相呈绝缘或半导体特性，但在其表面或边缘却存在无能隙的导电通道，这为构建低功耗电子器件和新型量子器件提供了全新的物理平台。 3. 复杂相结构与非晶态材料的再认识： 传统的材料分类强调晶体结构的周期性。然而，许多具有优异性能的材料，如高性能玻璃、非晶金属（金属玻璃）和高熵合金（HEA），其结构特征恰恰在于其无序性或多组分共存的复杂性。本书将探讨金属玻璃的超塑性变形机制、高熵合金中“迷宫效应”对热稳定性的贡献，以及如何通过精确控制冷却速率和成分，设计出具有特定弛豫动力学的新型非晶态结构。 第二部分：面向未来的功能性材料创新 材料科学的魅力在于它直接服务于人类对更高性能、更可持续发展的需求。本书的第二部分聚焦于当前技术应用中最前沿、最具颠覆潜力的功能材料领域。 1. 能源转化与存储的前沿材料： 面对全球能源转型的迫切需求，高效的能源捕获、转化和存储技术是核心。在太阳能领域，我们不仅回顾了钙钛矿太阳能电池的效率飞跃，更深入分析了其长期稳定性和环境兼容性挑战，以及应对策略，如界面钝化和二维/三维异质结的构建。在储能方面，本书重点探讨了下一代固态电池的关键材料：高离子电导率的无机固态电解质（如LLZO和NASICON结构），以及它们与锂金属负极的界面阻抗问题。此外，氢能技术中高效电催化剂的研发，特别是基于非贵金属的析氧反应（OER）和析氢反应（HER）催化剂的设计原理，也将被详细阐述。 2. 智能响应性与自修复材料： “活的”材料是未来工程的重要方向。形状记忆合金（SMA）和形状记忆聚合物（SMP）不再局限于单一的温度响应，而是被赋予了对光、电、磁场甚至化学环境的敏感性。本书将解析这些智能材料的变相机制和驱动力，并展示它们在微机电系统（MEMS）、可穿戴设备以及软体机器人中的应用。尤其引人注目的是自修复材料的研究，通过设计可逆的化学键网络（如Diels-Alder反应或离子键），使得材料在受损后能够自动恢复机械性能，极大地延长了结构件的使用寿命。 3. 先进结构材料与极端环境工程： 在航空航天、深海探测和核能等极端应用场景下，材料必须承受超高温、高压、强辐射和腐蚀的考验。本书深入探讨了陶瓷基复合材料（CMC）在高温燃气轮机叶片中的应用，以及碳化硅（SiC）基材料在核反应堆中的辐照损伤控制策略。同时，对轻量化金属合金的研发也从未停歇，包括高比强度镁锂合金、以及通过特定热处理工艺获得的超细晶粒和梯度结构钢材，它们在保证强度的同时，实现了显著的重量减轻。 第三部分：交叉融合与材料制造的范式转移 材料科学的进步离不开先进制造技术的革新。本书最后一部分关注如何将前沿材料的设计与快速、精确的制造手段相结合。 1. 增材制造（3D打印）的材料学挑战： 3D打印技术正在颠覆传统铸造和加工的模式。然而，将材料从粉末床或液态树脂精确地转化为具有宏观性能的部件，是一个复杂的材料学过程。本书剖析了选择性激光熔化（SLM）过程中金属粉末的再固化、残余应力的产生机制，以及如何通过优化打印参数来控制微观组织，避免孔隙率和裂纹的形成。对于聚合物和陶瓷的增材制造，我们也探讨了光固化树脂的交联动力学和烧结过程中的体积收缩控制。 2. 纳米技术与界面调控： 纳米材料因其极高的表面能和量子尺寸效应，展现出宏观尺度材料无法比拟的特性。本书详细介绍了合成高质量石墨烯、碳纳米管以及量子点的方法，并着重讨论了如何通过表面官能化和组装技术，将这些纳米单元构建成具有特定功能的宏观器件。界面工程是实现纳米功能规模化的关键，我们将解析不同纳米颗粒之间异质结的构建对光电性能的调控作用。 3. 生物相容性与仿生材料设计： 生命科学与材料科学的交汇正在开辟全新的医疗技术领域。本书讨论了用于植入物和药物递送系统的生物医用材料，包括可降解聚合物（如PGA/PLA）和生物活性陶瓷。重点关注了如何通过表面处理技术，如微纳结构化和特定分子配体的固定化，来提高植入物与宿主组织的生物相容性和骨整合能力。此外，我们还将借鉴自然界中的结构色、荷叶效应等仿生原理，设计出具有超疏水性或特殊光学特性的新型人造表面。 结语： 现代材料科学已经不再是一个孤立的学科，它是一个高度交叉、快速迭代的领域，与物理学、化学、工程学乃至生物学紧密交织。本书力求搭建起理论深度与工程实践之间的桥梁，为研究人员、工程师和高年级学生提供一个理解当前挑战、把握未来机遇的导航图。跨越现有的技术藩篱，探索物质的无限潜能，是每一位材料科学工作者共同的使命。

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