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出版者:科学

作者:唐融安

出品人:

页数:1002

译者:

出版时间:1999-6

价格:80.00元

装帧:

isbn号码:9787030064202

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现代材料的脉动：新世纪材料科学与工程前沿探索 作者： 国际材料科学与工程学会（IMSE）资深研究员团队 出版社： 环球科技文献出版社 开本与页数： 16开，约850页 --- 内容简介： 本书《现代材料的脉动：新世纪材料科学与工程前沿探索》并非聚焦于基础的词汇与定义，而是深入剖析了21世纪以来，材料科学与工程领域所经历的革命性突破、新兴交叉学科的崛起，以及这些进步对全球技术进步产生的深远影响。全书以一种前瞻性、系统性的结构，引导读者跨越传统学科的界限，直面当前材料研究中最具挑战性和前景的领域。 本书的撰写，基于全球顶尖科研机构的最新文献、专利数据分析以及对未来十年技术发展趋势的预测模型。它旨在为高年级本科生、研究生、科研人员以及渴望了解前沿技术产业化的工程师提供一份详尽的、高度浓缩的知识地图。 第一部分：跨尺度结构控制与性能实现 本部分着重探讨了材料研究中“尺度”这一核心概念的转变，即如何从原子、纳米尺度精确控制材料的结构，从而实现宏观尺度的特定功能。 第一章：原子级精确制造与自下而上设计 1.1 原子层沉积（ALD）的迭代与应用深化： 不再仅仅是薄膜制备技术，而是扩展到复杂三维结构的构筑，例如多孔催化剂的孔道结构、功能梯度材料的层级控制。重点讨论了等离子体增强ALD（PEALD）在低温敏感基底上的应用进展，以及原子级厚度量化分析的新型表征技术。 1.2 拓扑绝缘体与拓扑材料的工程化： 介绍了拓扑材料从理论到实验制备的鸿沟，重点分析了如何通过应力工程（Strain Engineering）和界面设计来稳定和调控拓扑边缘态。探讨了它们在低能耗电子学和量子计算中的潜在角色。 1.3 缺陷工程与晶界调控： 揭示了材料性能并非完全由完美晶体决定，而是常常由缺陷和晶界主导。内容涵盖了通过热处理、辐照或特定合金化策略，主动引入、激活或钝化特定类型的晶界，以增强机械性能（如超高强度钢中的层状晶界设计）或电化学性能。 第二章：超材料与结构功能一体化 2.1 结构色与光子晶体的高级集成： 深入讨论了如何设计具有亚波长尺度的周期性结构，以实现对电磁波的精确控制。内容包括实现负折射率的超构透镜、可编程的超表面（Metasurfaces）及其在光通信和传感领域的应用。 2.2 机械超材料的刚度与柔顺性悖论： 分析了如何通过拓扑结构设计（如蜂窝结构、桁架结构）来打破传统材料的杨氏模量限制，实现材料的负泊松比（Auxetic Materials）或应力集中区域的能量耗散机制。 2.3 4D打印与时间依赖性材料： 重点介绍了形状记忆聚合物、可逆交联网络以及智能水凝胶在时间维度上的响应机制。探讨了如何通过多材料3D打印技术，实现材料在外部刺激（温度、湿度、电场）下动态重构其形状和功能。 第二部分：能源、环境与可持续发展中的材料革命 本部分聚焦于材料科学如何应对全球能源转型和环境可持续性的严峻挑战，强调了“绿色化”和“高效化”两大主题。 第三章：下一代能源存储与转化系统 3.1 固态电池的界面挑战与突破： 详述了从硫化物、氧化物到聚合物固态电解质的研究进展，特别是如何通过界面工程（如原位原位涂层、固-固界面缓冲层）来解决高界面阻抗、锂枝晶生长和循环稳定性问题。 3.2 氢能与绿色氨合成催化剂： 聚焦于非贵金属催化剂的开发，包括基于过渡金属氮化物（TMDs）和单原子催化剂（SACs）在水分解和电催化二氧化碳还原（CO2RR）中的活性位点调控。 3.3 高效光伏材料的效率极限： 详细分析了钙钛矿太阳能电池（PSCs）的稳定性和毒性问题，以及如何利用多结（Tandem）结构和界面钝化技术，推动其商业化进程。 第四章：循环经济与环境修复材料 4.1 难降解污染物的高级氧化材料： 介绍了非均相光催化剂（如负载型金属氧化物）和类芬顿（Fenton-like）反应体系在水处理中的应用。重点讨论了新型碳基材料（如石墨烯衍生物）作为助催化剂在提升污染物降解效率中的作用。 4.2 可持续聚合物与生物可降解性设计： 探讨了从生物质中提取的聚合物（如PLA, PHA）的性能改性技术，以及如何设计具有“程序化降解”特性的智能高分子材料，以减少塑料污染。 4.3 碳捕集、利用与封存（CCUS）材料： 详细对比了基于金属有机骨架（MOFs）、共价有机框架（COFs）和高选择性吸附剂在捕集工业废气中CO2的性能差异与工业放大难题。 第三部分：信息技术与生物医学的深度融合 本部分展示了材料科学如何成为信息革命和生命科学创新的核心驱动力。 第五章：先进信息存储与计算材料 5.1 磁性隧道结与自旋电子学： 深入解析了斯格明子（Skyrmions）作为信息载体的潜力，以及如何通过电场而非磁场来操控斯格明子的运动，以实现超低功耗的非易失性存储器（MRAM的下一代形态）。 5.2 忆阻器（Memristors）的器件物理： 探讨了不同材料体系（如TiO2、HfOx）中忆阻效应的物理本质，以及它们在模拟计算和神经形态芯片设计中的应用布局。 5.3 柔性电子与可穿戴传感器： 介绍了基于超薄金属箔、导电聚合物和弹性基底的无缝集成技术，重点分析了皮肤界面传感器的生物相容性、信号保真度和长期稳定性。 第六章：生物材料与再生医学的前沿材料 6.1 组织工程支架的生物活性调控： 超越简单的机械支撑，本章探讨了如何利用纳米纤维素、生物玻璃和水凝胶，通过表面化学修饰或嵌入生长因子，精确指导细胞的增殖、分化和组织再生方向。 6.2 智能药物递送系统： 重点介绍了响应性纳米载体（如pH敏感、酶响应型胶束或脂质体）的设计原则，以及如何实现药物在肿瘤微环境或特定病灶处的靶向、按需释放。 6.3 生物惰性与植入材料的长期免疫反应： 讨论了如何通过表面涂层技术（如等离子体聚合、超疏水表面）来最小化异物反应，延长植入医疗器械的服役寿命，并探讨了新型生物可吸收金属合金在心血管支架中的应用。 --- 总结与展望： 本书最后以一个宏观视角，总结了当前材料科学研究的范式转移——从“发现新材料”到“设计新功能”。它强调了数据科学、人工智能（特别是高通量计算和机器学习）在加速材料筛选和性能预测中的决定性作用。读者将清晰地认识到，未来的材料工程不再是孤立的学科，而是深度融合了物理、化学、信息科学和生物学的交叉前沿领域。 本书图表丰富，数据详实，是理解当代材料科学“如何运作”和“将走向何方”的权威参考读物。

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这本书的实用价值，尤其体现在其作为“标准参考”的地位上。在进行国家标准或行业标准（如ASTM, ISO）的翻译和对标工作时，选择正确的官方译名至关重要，否则可能导致对标准要求的理解偏差。我将这本书与几部我手头现有的、较早出版的专业词典进行了对比，发现《英汉材料科学与工程词汇》在大量关键术语的中文命名上，明显更贴近近年来国内主流学术机构和标准化组织采纳的最新规范。这种对“标准语”的忠实遵循，使得它不仅仅是一个辅助查阅的工具，更像是一个行业内部语言规范的“裁决者”。它帮助我们确保了研究成果和技术文档在与国内科研界接轨时，保持了最高的专业性和规范性。对于任何希望在材料科学和工程领域进行严谨、规范化工作的专业人士而言，这本书的价值无可替代，它是知识沉淀和专业交流的基石。

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这本工具书的装帧设计着实令人眼前一亮，封面设计简洁大气，配色沉稳又不失专业感，一看就知道是面向科研和工程领域读者的精品。内页的纸张质感非常出色，厚实且光洁，即便是长时间翻阅，眼睛也不会感到过分的疲劳。更值得称赞的是其排版布局，清晰明了，中英对照的词条排列得井井有条，即便是初次接触这类专业词汇的读者，也能迅速找到所需信息。特别是对于那些需要频繁在中文文献和英文期刊之间切换的研究人员来说，这种高效的检索体验简直是福音。我个人在使用过程中，发现它的收录广度令人惊喜，不仅涵盖了材料科学领域最核心的基础概念，对一些前沿技术，比如先进复合材料、纳米结构表征等方面的最新术语也进行了较为全面的梳理，这显示出编者在内容更新和专业深度上的不懈努力。此外，辅助信息的设计也很人性化，比如在一些关键术语旁附带的简短解释或应用背景，虽然不是详尽的定义，但足以帮助读者在快速查阅时，立刻锁定该词汇在不同语境下的确切含义，极大地提升了阅读和翻译的准确性。

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坦率地说，我最初对这类词汇手册的期望值并不算太高，总觉得它们无非是将现有的专业词典内容重新排列组合一番，缺乏实质性的创新。然而，深入使用后才发现，《英汉材料科学与工程词汇》这本书的价值远超出了我的初始判断。它最令人称道的一点是其对“工程”层面术语的精准捕捉和区分。材料科学往往与具体的工程应用紧密相连，但一个术语在纯理论探讨和实际制造工艺中的侧重点可能截然不同。这本书在这方面做得非常到位，比如对“应力松弛”、“蠕变”这类现象，它提供的英文对应词汇往往会根据其发生的具体工艺条件（如高温、特定载荷）提供最贴切的翻译，而非简单的一对一词典式对应。这种对行业“黑话”和惯用表达的尊重和收录，让使用者在阅读技术规范、专利文献或者与国际同行进行技术交流时，能够使用更加地道和专业的语言，避免了因翻译僵硬而产生的误解。这不仅仅是一本词汇集，更像是一位经验丰富的行业专家在旁边随时提供润色的参考手册，对于提升撰写英文报告的质量非常有帮助。

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这本书的编撰团队显然在收录和校对上投入了巨大的心血，其严谨程度令人印象深刻。我尝试性地查找了一些我近期研究中遇到的、相对冷僻的或由新材料带来的复合型词汇，比如某些特定晶体结构缺陷的表征术语，或者某种新型薄膜沉积技术的特定参数名词，绝大多数都能在书中找到对应的、经过权威确认的译法。这种在专业前沿领域的快速跟进能力，是许多老旧的、更新滞后的工具书所不具备的。更重要的是，它对于那些具有多重含义的词语的处理方式，体现了深厚的学术功底。例如，某些在物理学和化学中都有定义的术语，在材料科学语境下的特定含义是如何被界定的，书中通过上下文或标注清晰地做了区分，这对于避免跨学科学习时产生的概念混淆至关重要。可以说，它有效地搭建了一座连接不同学科知识体系的桥梁，确保了我们在讨论复杂材料问题时，大家所用的“语言”是统一且精确的。

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从学习方法论的角度来看，《英汉材料科学与工程词汇》极大地优化了我的学习曲线。过去学习新的专业领域，往往需要同步查阅多本不同教材和多部标准，效率低下且容易遗漏关键术语。拥有这样一本综合性的词汇手册后，我能够将更多精力集中在理解材料的物理机制和性能关系上，而无需为术语的准确性反复搜索。此外，我发现它在处理那些由缩写演变而来的专业名词时表现出色。在科技文献中，缩写泛滥是常态，很多时候我们知道缩写本身，却不清楚它在材料工程领域完整的全称和对应的中文标准译法。这本书在这方面的整理非常系统化，常常在一个主词条下，会罗列出其所有常见的英文缩写形式，并给出对应的权威中文翻译。这对于刚入行的研究生或者需要快速消化大量前沿文献的工程师而言，无疑是节省了大量宝贵的时间，是提高信息获取效率的利器。

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