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出版者:Springer Verlag

作者:Shahinpoor, M. (EDT)/ Schneider, H. J. (EDT)

出品人:

页数:552

译者:

出版时间:2007-10

价格:$ 253.12

装帧:HRD

isbn号码:9780854043354

丛书系列:

图书标签:

智能材料
材料科学
纳米技术
功能材料
先进材料
传感器
执行器
自适应材料
生物材料
工程材料

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具体描述

From the nanoscale to the macroscopic scale, intelligent materials are triggering a response across both dimensions and scientific disciplines...World class, leading experts in the fields of chemistry, physics and engineering have contributed to Intelligent Materials, highlighting the importance of smart material science in the 21st century. In this exceptional text the expertise of specialists across the globe is drawn upon to present a truly interdisciplinary outline of the topic. Covering both a bottom-up chemical, and top-down engineering approach to the design of intelligent materials the Editors of the book are bridging a vital gap between various scientific authorities. The influence of current research in this field on future technology is undisputed and potential applications of intelligent materials span nanoscience, nano technology, medicine, engineering, biotechnology, pharmaceutical and many other industries. This is an authoritative introduction to the most recent developments in the area, which will provide the reader with a better understanding of the almost unlimited opportunities in the progress and design of new intelligent materials. An indispensable reference for anyone contemplating working in the field! Comments on this book..."This will be the starting point for all researchers looking for industrial solutions involving smart materials. Congratulations to the Editors for providing such a vast and interdisciplinary book." P.-G de Gennes, France Prix Nobel de Physic 1991

《古文明的低语：失落的建筑与工程奇迹》简介本书深入探究了人类历史上那些早已沉寂，却在技术和艺术上达到令人惊叹高度的古代文明的工程与建筑成就。我们并非聚焦于众所周知的金字塔或罗马斗兽场，而是将目光投向那些被时间侵蚀、被现代史学往往忽略的、却蕴含着深刻智慧与精湛技艺的失落之地与建造奇迹。这是一次跨越数千年的田野考察，一次对古人如何驾驭自然力量、理解材料特性的致敬。第一章：尼罗河畔的几何之谜——早期水利系统的精密设计本章聚焦于古埃及文明在水资源管理上的非凡成就。我们将抛开对法老陵墓的传统叙述，转而深入探讨其灌溉系统的复杂性。探讨公元前三千年的工程师如何运用基础几何学和天文观测，设计出能够精确分配尼罗河泛滥时带来的洪水的渠道网络。我们考察了那些位于偏远绿洲的、用未烧制粘土砖构筑的蓄水池结构，分析它们在热带气候下保持稳定的关键技术——包括特殊的隔热层和渗水控制机制。重点分析了哈维斯（Hawara）的“迷宫”——一个比卡洪斯（Cahills）所描述的更为复杂的、集宗教仪式与实用功能于一体的地下引水系统。通过对残留的陶土模型和象形文字记录的重新解读，揭示了他们对水流动力学的早期理解，远超我们目前对那个时代的认知。第二章：安第斯山脉上的石材交响曲——印加砌筑艺术的声学秘密秘鲁的印加帝国以其无缝衔接的巨石墙体闻名，然而，本书更深入地探讨了这些石头是如何被“塑形”的。我们不再仅仅赞叹其完美接缝，而是分析了其背后的振动与应力管理技术。在萨克塞瓦曼（Sacsayhuamán）和马丘比丘（Machu Picchu）的遗址中，研究人员发现了一些特定的石块排列，它们在特定风速和地质微震作用下，会发出低频的、接近嗡鸣的声响。我们提出了一个大胆的假设：这些建筑不仅是防御工事，更是巨大的声学共振器，用于远距离信号传递或作为一种集体冥想的工具。本章详细记录了对那些因地震而移位但最终重新归位的石块的材料分析，揭示了他们可能使用的“冷处理”技术——通过特定频率的敲击和冷却剂（推测为矿物盐溶液）的应用，暂时降低石材的脆性，从而实现难以想象的精确切割和打磨。第三章：古代东方的“会呼吸的”城市——哈拉帕文明的通风与温控对印度河流域文明（如摩亨佐-达罗和哈拉帕）的考察，将引导我们进入一个关于城市规划和环境工程的全新领域。在酷热的次大陆气候下，这些城市展现出惊人的恒温特性。我们将焦点放在那些被认为是“浴场”或“谷仓”的建筑群，通过热成像技术和计算机流体动力学（CFD）模拟，揭示了其独特的双层墙体结构和复杂的地下烟道系统。这些系统有效地利用了地下的凉爽空气和太阳辐射的导热效应，创造出内部环境与外部极端温差相隔绝的微气候。我们甚至发现了一些被遗弃的、用于调节室内湿度的“吸湿单元”，这些单元由经过特定烧制的粘土球体和植物纤维混合而成，其运作原理与现代除湿技术有异曲同工之妙。第四章：地中海深处的铁匠魂——腓尼基人的冶金与复合材料腓尼基人，作为古代最伟大的航海家和贸易者，他们的技术实力往往被其贸易网络的光芒所掩盖。本章将聚焦于他们不为人知的冶金成就，特别是在船只建造和海岸防御工事中的应用。我们重新审视了在西西里岛附近发现的几艘沉船残骸，分析了其木质船体上发现的、用于增强水密性和抗腐蚀性的“黑膏”。化学分析显示，这种膏体是铜渣、沥青、以及一种罕见的、由特定海藻灰烬中提取的磷酸盐混合物。这种复合材料不仅防水，还展现出极佳的抗生物附着性。此外，本章还探讨了他们如何利用火山灰和碎石混合物，在短时间内建造出足以抵御海浪侵蚀的临时港口设施，其固化速度和强度至今仍令材料科学家困惑。第五章：美索不达米亚的“悬浮花园”——拜占庭式拱券的力学基础虽然巴比伦的空中花园多为传说，但美索不达米亚平原上的后继文明——亚述和新巴比伦在拱券技术上的进步，是真实且革命性的。本章将深入研究这些文明如何超越简单的半圆拱，发展出复杂的“扁拱”和“叠拱”结构，这些结构使得建造大型、无内部支撑的储水设施和宫殿成为可能。重点分析了出土的泥板文献中记载的、用于计算拱顶拱石最佳角度的复杂数学公式。我们发现，他们对“假拱”和“真拱”的区分，以及对材料的拉伸和压缩极限的经验性掌握，使得他们在缺乏钢筋加固的情况下，建造出了跨度惊人的建筑。本书通过对这些古老工程蓝图的“逆向工程”，揭示了那些被视为神迹的建筑背后，是严谨的、以经验为基础的工程科学。结论：失落的知识与现代的启示《古文明的低语》的最终目标，并非简单地罗列古代的奇观。它旨在证明，古代的工程师和建筑师们，在没有现代计算工具的情况下，通过对自然现象的细致观察、对材料特性的深刻理解，以及一种近乎艺术的直觉，解决了一系列至今仍困扰我们的工程难题。这些失落的知识体系，挑战了我们对“技术进步线性发展”的传统观念，并为当代材料科学和可持续建筑设计提供了全新的、基于自然的解决方案的灵感。本书是对那些在沉默中等待我们重新发现的、人类工程智慧的赞歌。