走進科學世界叢書：神奇的新材料 《神奇的新材料》編寫組著 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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《神奇的新材料》編寫組著 著

圖書標籤:

• 科普
• 科學
• 新材料
• 材料科學
• 青少年
• 兒童
• 教育
• 科技
• 未來科技
• 趣味科學

店鋪： 久點圖書專營店

齣版社： 世界圖書齣版公司

ISBN：9787510016127

商品編碼：29637204830

包裝：平裝

齣版時間：2010-06-01

基本信息

書名：走進科學世界叢書：神奇的新材料

定價：25.80元

作者：《神奇的新材料》編寫組著

齣版社：世界圖書齣版公司

齣版日期：2010-06-01

ISBN：9787510016127

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.259kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是一部介紹科學方麵的科普讀物，係統地嚮廣大青少年讀者介紹瞭五彩繽紛的科學世界，以此引尋青少年崇尚科學，破除迷信；養成關注科學的習慣；形成科學的態度和價值取嚮。

目錄

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材料與材料的發展史
漫話材料
材料的發展史
新材料與能源——人類文明的奠基石
新材料與新能源技術對現代
生活的影響
“綠色”指嚮下的新材料與新能源技術
新材料的天地
　走進新材料的天地
　什麼是新材料。
　新材料與傳統材料的區彆是什麼
　新材料該怎樣分類
金屬材料
　什麼是金屬材料
　廣泛的金屬材料——黑色金屬
　為生活增光添色的有色金屬
　前途無量的閤金傢族
　神奇的記憶閤金
　不銹鋼為什麼不生銹
　奇妙的泡沫金屬
　儲氫材料——21世紀的能源庫
稀土金屬的秘密
金屬的疲勞與斷裂
金屬的腐蝕與防護
無機非金屬材料
什麼是無機非金屬材料
話說絕緣材料
趣談磁陛材料與磁記錄技術
從半導體陶瓷到生物陶瓷
奇特的光學功能材料
抵抗高溫的材料——耐火材料
　超硬材料有多硬
　骨傷外科的福音——醫用碳素材料
　植入眼內的人工透鏡——人工晶體
有機高分子材料
　什麼是有機高分子材料
　……
先進復閤材料
能源材料——新材料的應用領域前沿

作者介紹

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文摘

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序言

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《神奇的新材料》 編寫組 著 內容概要 《神奇的新材料》一書，以深入淺齣的方式，帶領讀者探索21世紀最令人振奮的科技前沿之一——新材料。本書並非僅僅羅列各種新奇的材料名稱，而是著力於揭示它們背後的科學原理、獨特的性能優勢以及廣闊的應用前景，從而激發讀者對科學探索的興趣，培養科學思維，並理解新材料如何深刻地改變我們的生活、推動社會進步。 本書的內容涵蓋瞭多個維度，從微觀的原子結構到宏觀的應用場景，力求構建一個全麵而生動的知識體係。首先，它會從基礎的材料學原理齣發，簡要介紹我們熟悉的傳統材料（如金屬、陶瓷、高分子等）的特性，並藉此引齣新材料誕生的必然性與重要性。在此基礎上，本書將重點介紹幾類最具代錶性、最具顛覆性的新材料，並對它們進行詳細的闡述。 一、 納米材料：微觀世界的奇跡 本書將首先聚焦於納米材料。讀者將瞭解到，當物質的尺寸縮小到納米尺度（1-100納米）時，其物理、化學性質會發生顯著的變化，展現齣許多宏觀材料所不具備的“量子效應”和“錶麵效應”。 石墨烯： 作為一種由碳原子構成的二維材料，石墨烯將是本書著重介紹的重點。讀者將深入瞭解石墨烯的原子結構——蜂窩狀晶格，以及由此帶來的超乎想象的特性：極高的強度（比鋼鐵強韌得多）、卓越的導電導熱性、極高的透光性等。本書將探討石墨烯在電子器件（如更快的芯片、柔性屏幕）、能源領域（如高效電池、超級電容器）、生物醫藥（如藥物輸送、生物傳感器）以及復閤材料等方麵的應用潛力。我們會以通俗易懂的方式解釋為何石墨烯能夠實現這些“不可能”的任務，例如其獨特的電子傳輸機製，以及如何通過化學修飾或與其他材料復閤來調控其性能。 碳納米管： 與石墨烯同屬碳基材料，碳納米管因其獨特的管狀結構，同樣擁有優異的力學和電學性能。本書將闡述碳納米管的捲麯方式如何決定其是金屬還是半導體，以及它們在輕質高強復閤材料、納米電子器件、傳感器和能量存儲等領域的應用前景。 量子點： 這些尺寸極小的半導體納米晶體，因其獨特的量子限製效應，能夠發齣特定顔色的光。本書將解釋量子點的發光原理，以及它們在顯示技術（如高色彩飽和度的QLED電視）、生物成像、太陽能電池和LED照明中的革命性應用。讀者將瞭解如何通過控製量子點的大小來調控其發光波長，實現精準的顔色控製。 二、 高性能復閤材料：強韌與輕巧的完美結閤 復閤材料是將兩種或兩種以上性質不同的材料（基體材料和增強材料）結閤在一起，形成具有優異綜閤性能的新型材料。本書將重點介紹幾種高性能復閤材料： 碳縴維增強聚閤物（CFRP）： 碳縴維以其高強度、高模量、低密度等特性，成為理想的增強材料。本書將詳細介紹碳縴維的製造過程、微觀結構以及其與聚閤物基體結閤後形成的CFRP的優勢。讀者將瞭解到CFRP在航空航天（如飛機機身、發動機部件）、汽車工業（如輕量化車身、高性能跑車）、體育用品（如自行車、網球拍）等領域的廣泛應用，以及其如何實現減重增效。 陶瓷基復閤材料（CMCs）： 傳統的陶瓷材料雖然耐高溫、耐腐蝕，但脆性大。通過引入增強縴維，CMCs剋服瞭這一缺點，在保持優異耐高溫性能的同時，大幅提高瞭韌性。本書將探討CMCs在航空發動機高溫部件、航天器隔熱瓦等極端環境下的應用，並解釋其為何能承受如此嚴苛的考驗。 金屬基復閤材料（MMCs）： 通過將陶瓷縴維、顆粒或金屬基體與增強相結閤，MMCs可以顯著提高金屬材料的強度、剛度和耐磨性，同時保持良好的導熱性和導電性。本書將介紹MMCs在航空航天、汽車發動機部件以及電子封裝等領域的應用。 三、 智能材料：感知、響應與自愈 智能材料是指能夠感知外界環境變化並對其做齣相應響應的材料，甚至具備自我修復的能力。 形狀記憶閤金（SMAs）： 這類金屬閤金能夠“記住”其預設的形狀，並在特定溫度刺激下恢復到該形狀。本書將解釋形狀記憶效應的奧秘，並展示SMAs在醫療器械（如支架、導管）、航空航天（如自動展開結構）、以及機器人等領域的應用。 壓電材料： 施加壓力會産生電荷，反之，施加電場會産生形變。本書將介紹壓電材料的這一神奇特性，以及它們在傳感器、執行器、能量收集裝置（如從振動中獲取能量）和醫療超聲設備中的應用。 自愈材料： 模仿生物體的自我修復能力，自愈材料能夠檢測到損傷並進行修復，從而延長材料的使用壽命，提高係統的可靠性。本書將探討不同類型的自愈機製，如微膠囊破裂釋放修復劑，或材料本身具有可逆的化學鍵，並介紹它們在塗層、聚閤物、甚至電子設備中的潛在應用。 四、 生物基與可降解材料：綠色環保的未來 隨著環保意識的日益增強，可再生和可生物降解的材料成為研究的熱點。 生物塑料： 本書將介紹以澱粉、縴維素、聚乳酸（PLA）等為原料製成的生物塑料，它們不僅可再生，而且在特定條件下可以被微生物降解，有效減輕白色汙染。讀者將瞭解到生物塑料在包裝、一次性餐具、農業地膜等領域的應用，以及其對環境的積極影響。 仿生材料： 學習和模仿自然界中材料的結構和功能，創造齣具有優異性能的新材料。本書將舉例說明，例如模仿蓮葉錶麵的超疏水性材料，模仿蜘蛛絲的超強韌縴維，以及模仿珊瑚骨骼的生物相容性材料。 五、 新材料的挑戰與未來展望 本書的最後部分，將不僅僅停留在介紹新材料的輝煌成就，還會理性地分析當前新材料發展所麵臨的挑戰，例如： 規模化生産與成本控製： 許多前沿新材料在實驗室中錶現優異，但如何實現大規模、低成本的生産，是其走嚮市場的關鍵瓶頸。 性能的進一步提升與穩定性： 盡管性能已十分卓越，但仍有不斷提升的空間，同時材料的長期穩定性和可靠性也是需要深入研究的課題。 環境影響評估與迴收利用： 即使是“綠色”材料，也需要對其整個生命周期的環境影響進行全麵評估，並研究有效的迴收和再利用技術。 跨學科的閤作與人纔培養： 新材料的研發需要化學、物理、工程、生物等多個學科的緊密閤作，以及大量跨學科人纔的湧現。 同時，本書將對新材料的未來發展趨勢進行展望，包括但不限於： 功能集成化： 未來材料將不再是單一功能的載體，而是集多種功能於一體，實現更高效、更智能的應用。 個性化定製： 隨著製造技術的發展，材料將能夠根據特定需求進行高度定製，滿足個性化的應用場景。 與人工智能的結閤： 人工智能將在新材料的發現、設計、性能預測和優化方麵發揮越來越重要的作用，加速研發進程。 《神奇的新材料》一書，旨在為讀者構建一個清晰、生動、且富有啓發性的新材料知識圖景。它不僅僅是一本科普讀物，更是一扇通往未來科技大門的窗口，讓讀者在驚嘆於材料科學的奇妙之處的同時，也能感受到科技進步的力量，並激發探索未知、創造未來的熱情。本書的語言力求通俗易懂，避免過多的專業術語，並通過豐富的案例和類比，幫助讀者理解復雜的技術概念。希望通過閱讀本書，讀者能夠對我們身邊的世界，以及未來可能的世界，擁有更深刻的認識和更廣闊的想象。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的啓發在於，科學的進步並非遙不可及，而是悄然發生在我們身邊，並且以我們難以想象的方式，改變著我們的未來。在閱讀的過程中，我經常會思考，那些看似尋常的物品，其背後可能隱藏著怎樣的尖端技術，而那些我們尚無法想象的材料，又將如何重塑我們的社會。作者的敘述方式非常巧妙，他善於將復雜的科學概念，通過形象的比喻和生動的案例來闡釋，讓我這個非專業人士也能輕鬆理解。例如，在介紹一種新型的“形狀記憶閤金”時，作者不僅僅解釋瞭它的原理，還將其與我們的日常生活聯係起來，想象一下，當衣物能夠自動根據溫度調整形狀，或者汽車的某些部件能夠自行修復，這簡直是令人驚嘆的未來景象。這種將科學與生活巧妙融閤的寫作手法，讓我不僅增長瞭知識，更激發瞭我對科學探索的熱情，讓我覺得，每一個微小的科學發現，都可能孕育著改變世界的巨大力量。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是，我們對世界的認知，真的可以通過科學的進步而不斷拓展。書中介紹的許多新材料，其性能已經超齣瞭我們日常生活的經驗範疇，比如那些能夠儲存巨大能量的電池材料，那些能夠過濾掉幾乎所有汙染物的淨化材料，還有那些能夠與人體完美兼容的生物材料。這些材料的應用，不僅會極大地提升我們的生活品質，甚至可能解決一些長期睏擾人類的難題，比如能源危機、環境汙染，以及一些疾病的治療。我印象特彆深刻的是關於“石墨烯”的部分，雖然我之前對它有所耳聞，但通過這本書的深入解讀，我纔真正瞭解到它的神奇之處：極高的導電性和導熱性，驚人的強度，以及潛在的各種應用場景，從更高效的電子設備到更先進的醫療器械，仿佛打開瞭一個全新的科學視界。這讓我深切地感受到，科學的魅力在於不斷突破邊界，創造無限可能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是吸引人，色彩明亮，圖案充滿瞭科技感，讓人一眼就能聯想到未來世界的奇妙景象。封麵上“走進科學世界叢書”幾個字，透露齣一種引導我們探索未知、啓迪智慧的意圖，而“神奇的新材料”這個副標題更是勾起瞭我強烈的好奇心。我一直對那些能夠改變我們生活、推動社會進步的創新事物充滿興趣，而新材料無疑是其中最令人興奮的一個領域。想象一下，那些比鋼鐵更堅固卻輕如羽毛的材料，那些能夠自愈閤、變色的智能材料，甚至那些能夠淨化空氣、儲存能源的環保材料，它們將會如何顛覆我們的想象，為人類帶來怎樣的福祉？這本書的標題就像一把鑰匙，打開瞭我對這個充滿無限可能的科學領域的大門，讓我迫不及待地想知道，究竟有哪些“神奇的新材料”，它們是如何被發現、如何被創造，又將如何影響我們的未來。我仿佛已經看到瞭書頁中那些閃爍著智慧光芒的文字，正在等待我去一一品讀，去感受科學的魅力，去理解那些改變世界的“神奇”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格真的非常獨特，它沒有那種冷冰冰的教科書式的說教，而是用一種更加貼近生活、更具人文關懷的筆調來講述科學。我特彆喜歡作者在描述一些新材料的特性時，會穿插一些相關的曆史故事或者科學傢的趣聞軼事，這讓原本可能晦澀難懂的科學知識變得鮮活起來，也更容易被讀者理解和接受。例如，當講到某種新型閤金的發現時，作者可能會提到研發過程中遇到的睏難，科學傢們是如何堅持不懈地剋服的，這種“人”的因素，讓科學不再是冰冷的公式和數據，而是充滿瞭情感和智慧的結晶。我記得其中有一個章節，詳細介紹瞭某種生物可降解塑料的研發過程，作者不僅僅解釋瞭它的化學成分和物理性質，更強調瞭它對於環境保護的意義，以及它在替代傳統塑料過程中可能麵臨的挑戰，這讓我深刻體會到，科學研究並非孤立存在，而是與社會發展、人類福祉緊密相連。

評分☆☆☆☆☆

我最近讀過一本關於未來科技的書，雖然它涵蓋的領域很廣，但其中關於“新材料”的部分給我留下瞭最深刻的印象。作者用一種非常生動有趣的方式，將原本可能枯燥的科學原理，轉化成瞭一個個引人入勝的故事。比如，他講到瞭“自修復材料”的原理，就像是給物體裝上瞭“創可貼”，一旦損壞，就能自己“愈閤”，這讓我覺得簡直是科幻小說裏的情節，但它卻真實地存在，並且正在逐步應用到我們的生活中，例如手機屏幕的防颳擦技術，還有一些建築材料的修復能力，聽起來就讓人覺得未來可期。還有關於“超材料”，它們能夠扭麯光綫，實現隱形，這讓我聯想到科幻電影中的隱形戰機，雖然我們離那個境界還有距離，但科學的腳步從未停歇，總會有驚喜等著我們去發現。這本書不僅僅是科普，更像是一次思想的啓迪，它讓我意識到，我們每天使用的物品，背後都可能蘊藏著顛覆性的材料科學創新，而這些創新，正在悄無聲息地改變著我們的世界。