具体描述
●前言
●第1章仿生智能纳米材料概述
●1.1仿生纳米材料的概念
●1.2仿生纳米材料的智能性
●1.3仿生材料的研究内容
●1.3.1材料的仿生制备
●1.3.2结构仿生和功能仿生
●1.3.3仿生能源材料与器件
●参考文献
●第2章仿生智能纳米孔道
●2.1概述
●2.1.1生物孔道与仿生原理
●2.1.2仿生固体纳米孔道
●2.1.3响应性纳米孔道
●2.1.4智能纳米孔道及其功能化
●2.2纳米孔道离子输运特性基本理论
●2.2.1双电层理论
●2.2.2纳米孔中的电动效应
●2.2.3纳米孔中的电动理论
●部分目录
内容简介
本书本书主要内容是系统介绍仿生智能纳米材料的*新研究进展和成果，主要内容如下：**章仿生智能纳米材料简介，全面系统介绍仿生材料的类别、性能以及应用。第二章，仿生纳米孔道，介绍自然界的生物体中的各种的孔道；离子通道进行选择性的离子输运；以及利用纳米技术、分子生物学、界面化学、统计物理等综合研究方法；仿生孔道的发展和*新研究进展。第三章微流控芯片主要介绍微流控分析芯片材料与制备技术；微流体的控制与处理技术；微混合和微反应技术；微流控芯片的检测技术；微流控分析芯片的应用；微流控分析芯片的研究热点。第四章表面梯度材料主要介绍润湿蜘蛛丝的方向性集水与人造仿蜘蛛丝；超疏水蝴蝶翅膀的方向性粘附与阶梯表面的液滴行为调控；荷叶表面微纳米结构梯度协同导致的凝结液滴的动态悬浮；荷叶叶缘梯度及各向异性结构的限流与表面自清洁；沙漠甲壳虫羽翅异质微结构与水收集。 江雷 等 编著;白春礼 丛书主编 著作 江雷，1965年生。本科毕业手吉林大学。1990—1994年作为中日联合培养博士生在日本东京大学留学，回国获博士学位。曾任日本神奈川科学院研究员。1999年入选中国科学院“百人计划”，任中国科学院化学研究所研究员。2015年任中国科学院理化技术研究所研究员。2009年当选为中国科学院院士，2012年当选为发展中国家科学院院士。长期从事交叉科学领域仿生界面材料的研究工作，在仿生特殊浸润性界面材料方面取得了系统的原创性成果。迄今共发表SCI论文400余篇，学术论文被SCI引用33000余次，h因子84。已获授权专利70余项。撰写专著《仿生智能纳米界面材料》。现任Small靠前顾问编委会、《高等学校等用户评价
这本书《仿生智能纳米材料》给我带来了前所未有的阅读体验。我一直认为，科学研究应该是有温度的，而这本书恰恰做到了这一点。作者在书中不仅仅是在罗列科学事实，更是在讲述一个关于人类智慧与自然奥秘相互启发的精彩故事。他对于“模仿珊瑚骨骼的生物矿化过程”的精彩描绘，让我深刻体会到大自然在构建复杂结构方面的鬼斧神工，以及纳米材料如何借鉴这一过程，开发出具有高强度、高韧性并且环保的建筑材料，这为我们可持续发展提供了新的可能。书中对于“模仿神经元网络的自适应信息处理系统”的阐述，更是让我看到了人工智能与材料科学的深度融合，如何让材料本身具备学习和决策的能力，就像生物神经元一样，实现更高效、更智能的系统。我特别喜欢作者的叙事方式，他能够将枯燥的科学概念，通过一个个生动的故事和形象的类比，变得栩栩如生。例如，在讲述“模仿海螺外壳的结构颜色原理”时，他用绚丽的彩虹来比喻，让我轻松理解了纳米结构如何与光发生干涉，产生令人惊叹的色彩。这本书让我对仿生智能纳米材料这个领域有了全新的认识，它不仅仅是技术上的突破，更是对生命智慧的致敬和对未来生活的美好憧憬。
评分拿到《仿生智能纳米材料》这本书，我本来以为会是一本非常枯燥的学术著作，但没想到，它以一种极其震撼人心的方式，将科学的魅力展现在我面前。作者的文字功底非常深厚，他能够将一些极其复杂的科学概念，通过生动的语言和贴切的比喻，转化为我们普通人能够理解的知识。我印象最深刻的是关于“模仿蜘蛛丝的生物力学特性”的章节，书中详细阐述了蜘蛛丝那令人难以置信的强度和韧性，以及纳米材料如何模拟其分子结构，创造出比钢铁更轻但强度更高的材料，这在航空航天、轻质结构以及生物医学领域的应用前景，让我充满了无限的遐想。作者并没有回避技术上的难点，而是将其作为引子，进一步探讨仿生智能纳米材料在克服这些难点过程中的创新与突破。他对于“模仿鱼鳔的浮力调节系统”的解析，让我对材料科学的精妙之处有了全新的认识，如何通过控制纳米孔隙的大小和分布，实现材料密度的精确调控，从而模拟生物体的浮力系统，这在水下机器人、潜水设备甚至海洋工程中，都具有革命性的意义。我尤其赞赏作者对于“仿生智能”这个概念的解读，它不仅仅是简单的模仿，更是融入了智能化的响应和适应能力，就像生物体能够根据环境变化做出反应一样，这些纳米材料也能实现智能化的感知、决策和行动，这是一种真正意义上的“活”材料，让我对未来的科技发展充满了期待。
评分《仿生智能纳米材料》这本书，如同一场穿越时空的科学之旅，让我跟随作者的笔触，领略了自然界的神奇造化与人类智慧的无限可能。我一直对生物体的精巧设计充满好奇，而这本书则将这种好奇心导向了纳米材料研究的最前沿。作者在书中对“模仿蜂巢结构的轻质高强材料”的深入剖析，让我看到了大自然在结构设计上的极致效率，以及纳米材料如何借鉴这一原理，开发出比现有材料更轻、更强的结构，这在航空航天、汽车制造等领域，都具有巨大的应用潜力。更让我惊喜的是，书中关于“模仿蝴蝶翅膀的结构色材料”的章节，作者详细阐述了蝴蝶翅膀微纳结构如何产生绚丽的颜色，而纳米技术如何模仿这一原理，制造出无需染料、环保且色彩鲜艳的表面涂层，这在纺织、印刷、显示等领域，都拥有广阔的应用前景。我特别欣赏作者的叙事逻辑和知识深度，他能够将复杂的科学原理，用生动形象的比喻和细致入微的描述，呈现给读者，让我仿佛置身于一个充满奇迹的科学世界。而且，书中对于“仿生智能”的定义，不仅仅是形态的模仿，更是对生命体整体功能的理解和升华，让这些纳米材料能够像生物体一样，具备感知、响应和自我修复的能力，这让我对未来的科技发展充满了乐观和期待。
评分我必须说，《仿生智能纳米材料》这本书的叙述方式简直是为我这种对科学细节不太敏感的读者量身定做的。它没有一开始就抛出一堆公式和理论，而是从一些非常引人入胜的自然现象入手，比如我们生活中常见的变色龙，或者一些深海生物的发光机制。作者会先描绘这些自然奇观，然后巧妙地将我们引导到背后的科学原理，解释它们是如何通过精密的结构和材料实现的。当我读到关于“模仿珊瑚礁的自修复结构”那部分时，我简直被惊艳到了。书中详细介绍了珊瑚如何利用碳酸钙构建出坚固而又能够自我修复的骨架，而仿生智能纳米材料如何借鉴这一原理，开发出能够在受损后自动“愈合”的建筑材料或涂层。这种“自我修复”的概念，对于我这样一个普通人来说，简直是科幻小说里的情节，但这本书却用严谨的科学解释，让我相信这是触手可及的现实。而且，作者不仅仅停留在介绍原理，更重要的是，他深入探讨了这些仿生智能纳米材料在实际应用中可能遇到的挑战，比如成本、规模化生产以及环境兼容性等等，这些深入的思考让这本书的价值远超一般的科普读物。我特别欣赏书中关于“模仿鸟类羽毛的隔热性能”的论述，它解释了羽毛复杂的微观结构如何有效地 trapped 空气，从而达到出色的保温效果，而纳米材料如何能够人工复制甚至超越这一性能，为我们设计更节能的建筑和服装提供了新的思路。这本书让我深刻体会到，自然界才是最伟大的工程师，而仿生学就是我们学习和致敬自然的最佳途径。
评分这本书《仿生智能纳米材料》绝对是一本让我脑洞大开的杰作。它以一种极其新颖和富有想象力的方式，将仿生学的智慧与纳米技术的尖端成就完美融合。作者在书中对“模仿植物根系的吸水和输运系统”的精彩描绘，让我深刻认识到大自然在材料科学上的天才设计，以及纳米材料如何借鉴这一原理，开发出高效的过滤和分离系统，这在水资源处理、环境保护等领域，具有重要的应用价值。更让我着迷的是，书中关于“模仿珊瑚礁的生物催化剂载体”的章节，作者详细阐述了珊瑚礁独特的微观结构如何为微生物提供生存环境，而纳米材料如何模仿这一原理，设计出高效的催化剂载体，这在化学工业、生物制药等领域，都拥有巨大的应用潜力。我特别欣赏作者的创新思维和前瞻性，他能够将一些看似普通甚至不起眼的自然现象，提炼出深刻的科学原理，并将其转化为前沿的科技应用。而且，书中对于“仿生智能”的定义，不仅仅是单一功能的模仿，更是对生命体多功能、协同工作的深刻理解，让这些纳米材料能够像生物系统一样，实现复杂的交互和智能的调控，这让我对未来的科技发展有了更深的敬畏和期待。
评分《仿生智能纳米材料》这本书，如同一场奇妙的科学探险，让我跟随作者的脚步，一同领略仿生学与纳米技术的无限可能。我一直对生物体的精妙设计充满好奇，而这本书则将这种好奇心引向了科技前沿。作者在书中对“模仿鸟类喙部结构的流体动力学材料”的深入解析，让我看到了生物体在长期进化过程中，如何优化自身结构以适应环境，以及纳米材料如何借鉴这一原理，开发出更高效、更节能的航空航天和水下航行器。更让我惊喜的是，书中关于“模仿鱼鳞的自清洁表面材料”的章节，作者详细阐述了鱼鳞微纳结构如何防止污垢附着，而纳米技术如何模仿这一原理，制造出具有超疏水、自清洁功能的表面涂层，这在建筑、汽车、医疗等领域，都具有广泛的应用前景。我特别欣赏作者的叙事技巧和人文关怀，他不仅仅在介绍科学知识，更是在讲述一个关于人类智慧与自然和谐共生的故事。而且，书中对于“仿生智能”的定义，不仅仅是简单的复制，更是对生命体整体功能的理解和升华，让这些纳米材料能够像生物体一样，具备协同工作、智能调控的能力，这让我对未来的科技发展充满了乐观和期待。
评分《仿生智能纳米材料》这本书，绝对是我近期阅读过的最具有启发性的科技读物之一。作为一名对材料科学领域充满好奇心的读者，我一直对纳米技术的发展动态保持着关注，而这本书将“仿生”这一概念的引入，无疑为纳米材料的研究注入了新的生命力。作者在书中对“模仿植物叶片的能量收集机制”进行了深入的探讨，详细描述了叶绿素如何高效地捕获太阳能，以及纳米材料如何模仿这一过程，开发出更高效的太阳能电池，这让我看到了解决全球能源危机的希望。更让我着迷的是，书中关于“模仿昆虫复眼的超广角视觉传感器”的章节，作者通过对昆虫复眼微观结构的解析，展示了如何利用纳米技术构建出具有超广角视野和高分辨率的传感器，这在无人驾驶、安防监控以及虚拟现实等领域，都拥有巨大的应用潜力。我特别欣赏作者的逻辑清晰和条理分明，他能够将复杂的科学原理抽丝剥茧，用通俗易懂的语言呈现出来，让即便是没有专业背景的读者也能轻松理解。而且，书中对于未来应用的畅想，并没有停留在概念层面，而是给出了详细的技术路径和潜在的解决方案，这让这本书充满了前瞻性和指导性。我感觉，这本书就像一本打开未来科技之门的钥匙，让我看到了一个充满无限可能的全新世界。
评分不得不说，《仿生智能纳米材料》这本书，彻底颠覆了我对科技读物的固有认知。我曾经以为，这类书籍只会充斥着晦涩的公式和枯燥的理论，但这本书却用一种极富感染力的笔触，将科学的魅力展现在我面前。作者在书中对“模仿蜗牛粘液的超强粘附材料”的精彩描述，让我惊叹于大自然在材料设计上的智慧，以及纳米材料如何借鉴这一原理，开发出能够在极端环境下保持强大粘附力的材料，这在医疗器械、工程建设等领域，都有着重要的应用价值。更让我着迷的是，书中关于“模仿壁虎脚的干性粘附材料”的章节，作者详细阐述了壁虎脚上微纳结构如何产生范德华力，实现强大的粘附能力，而纳米技术如何模仿这一原理，制造出可重复使用、无残留的粘附材料，这在机器人技术、清洁能源等领域，都具有革命性的意义。我特别欣赏作者的逻辑思维和论证能力，他能够将看似无关的自然现象与前沿科技巧妙地联系起来，形成一个完整而富有吸引力的叙事。而且，书中对于“仿生智能”的定义，不仅仅是机械的模仿，更是对生命体自适应能力的深刻洞察，让这些纳米材料能够像生物体一样，具备智能化的响应和自我优化能力，这让我对未来的科技发展有了更深的敬畏。
评分《仿生智能纳米材料》这本书，如同一扇窗户，让我窥见了未来科技发展的一个重要方向。作为一名对科技发展趋势敏感的读者，我一直关注着纳米材料的最新进展，而这本书将“仿生”的理念融入其中，无疑为纳米材料的研究开辟了更广阔的道路。作者在书中对“模仿蜜蜂感知风力和方向的微纳传感器”的细致讲解，让我对生物体的精妙设计有了更深的理解，以及纳米技术如何模拟这一能力，为无人机、气象监测等领域提供了新的解决方案。更让我惊喜的是，书中关于“模仿蜘蛛吐丝原理的自组装纳米纤维”的章节，作者详细阐述了纳米材料如何通过分子间的自组装，形成具有超强韧性和生物相容性的纤维，这在生物医学工程、高性能复合材料等领域，都拥有巨大的应用潜力。我特别欣赏作者的学术严谨和通俗易懂的结合，他既能深入剖析科学原理，又能用生动的语言将复杂概念解释清楚，让非专业读者也能领略其中的奥秘。而且，书中对于“仿生智能”的定义，不仅仅是形态上的模仿，更是功能上的超越，让这些材料能够像生命体一样，具备感知、适应和响应的能力，这让我对未来的智能制造和智慧城市充满了期待。
评分这本《仿生智能纳米材料》真是让我大开眼界！作为一个对前沿科技略有涉猎的普通读者，我一直对“仿生”和“纳米”这两个词充满好奇，但总是觉得它们离我的生活很遥远。这本书的出现，彻底打破了我的这种认知。它没有用晦涩难懂的专业术语来吓退读者，而是用非常生动形象的比喻和深入浅出的讲解，将复杂的仿生原理和纳米技术的应用一一展现在我面前。我尤其喜欢其中关于“模仿章鱼变色皮肤”的章节，作者通过对章鱼色素细胞的细致描绘，让我仿佛亲眼看到了纳米材料如何模拟这一神奇过程，实现可控的颜色变化。更让我惊喜的是，书里还探讨了这种技术在未来智能服装、伪装技术甚至医疗诊断方面的潜力，这些设想既大胆又充满现实意义。我原本以为仿生学只是对自然界的简单模仿，但这本书让我明白，它是对自然界智慧的深刻理解和创新应用，是将生物体的精妙设计转化为工程技术的强大驱动力。纳米材料的加入，更是将这种能力推向了前所未有的高度，微观世界的尺度带来了全新的物理和化学特性，与仿生学的结合，简直是“1+1>2”的神奇化学反应。书中的案例也很多样，从模仿蜻蜓翅膀的轻巧结构，到模拟蜘蛛丝的超强韧性，再到模仿叶绿体的光合作用效率，让我看到了仿生智能纳米材料在能源、建筑、航空航天等多个领域的广阔前景。读完这本书，我感觉自己对未来的科技发展有了更清晰的认识，也对人类的创造力有了更深的敬畏。
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