功能材料概论/“十三五”国家重点图书出版规划项目·材料科学研究与工程技术系列 [An Introduction to Functional Materials] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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殷景华，王雅珍，鞠刚 编

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• 功能材料
• 材料科学
• 材料工程
• 纳米材料
• 固体物理
• 化学物理
• 先进材料
• 十三五重点图书
• 科普读物
• 理工科教材

出版社： 哈尔滨工程大学出版社

ISBN：9787560368610

版次：1

商品编码：12193061

包装：平装

丛书名： “十三五”国家重点图书出版规划项目·材料科学研究与工程技术系列

外文名称：An Introduction to Functional Materials

开本：16开

出版时间：2017-08-01

用纸：胶版纸##

内容简介

　　《功能材料概论/“十三五”国家重点图书出版规划项目·材料科学研究与工程技术系列》由五大部分组成。第1部分是功能材料的科学基础，包括晶体学基础及材料性能、高分子基础；第二部分是金属功能材料，包括超导材料、贮氢合金、形状记忆合金、非晶态合金、磁性材料；第三部分是无机非金属功能材料，包括半导体材料、光学材料、精细功能陶瓷、功能转换材料；第四部分是功能高分子材料，包括高分子试剂及固相合成、高分子催化剂、固定化酶及高分子螯合剂，感光及导电性高分子材料、高分子药物；第五部分是低维功能材料，包括功能薄膜材料、新型功能材料等。
　　《功能材料概论/“十三五”国家重点图书出版规划项目·材料科学研究与工程技术系列》可作为高等学校材料学科各专业本科生教材，亦可作为研究生教学参考书，也可供从事材料研究与应用工作的科技人员参考。

内页插图

目录

第1章 晶体学基础及材料性能
1．1 晶体特征
1．2 化学键与晶体类型
1．3 晶体结构
1．4 晶体缺陷
1．5 导体、半导体和绝缘体
1．6 功能材料的性能

第2章 高分子基础
2．1 高分子的概念
2．2 合成高分子的化学反应
2．3 高聚物的分类和命名
2．4 高分子材料的特性
2．5 高聚物的溶解过程及溶液性质

第3章 超导材料
3．1 超导的微观图像
3．2 超导体的临界参数
3．3 低温超导材料
3．4 超导材料的应用

第4章 贮氢合金
4．1 金属贮氢原理
4．2 贮氢合金分类
4．3 贮氢合金的应用

第5章 形状记忆合金
5．1 形状记忆原理
5．2 形状记忆合金材料
5．3 形状记忆材料的应用

第6章 非晶态合金
6．1 非晶态合金的结构
6．2 非晶态材料的制备
6．3 非晶态合金材料
6．4 非晶态合金的性能及应用

第7章 磁性材料
7．1 软磁材料
7．2 硬磁材料
7．3 磁记录材料
7．4 其他磁性材料

第8章 半导体材料
8．1 半导体材料分类
8．2 硅和锗半导体材料
8．3 化合物半导体材料
8．4 半导体微结构材料
8．5 非晶态半导体
8．6 半导体光电子材料
8，7半导体陶瓷

第9章 微电子器件材料
9．1 集成电路概述
9．2 衬底材料
9．3 互连材料
9．4 光刻掩膜版材料
9．5 基板材料
9．6 封装材料
9．7 多芯片组件材料

第10章 光学材料
10．1 激光材料
10．2 光纤材料
10．3 红外材料
10．4 发光材料
10．5 光色材料
10．6 非线性光学材料
10．7 液晶材料
10．8 聚合物光析变材料
10．9 光存储材料

第11章 精细功能陶瓷
11．1 导电陶瓷
11．2 介电铁电陶瓷
11．3 气敏陶瓷和湿敏陶瓷
11．4 铁氧体
11．5 生物陶瓷
11．6 高温超导陶瓷

第12章 纳米材料
12．1 纳米材料分类
12．2 纳米材料特性
12．3 纳米材料制备
12．4 纳米磁性材料
12．5 纳米陶瓷材料
12．6 纳米碳分子材料

第13章 功能转换材料
13．1 压电材料
13．2 热释电材料
13．3 光电材料
13．4 热电材料
13．5 电光材料
13．6 磁光材料
13．7 声光材料

第14章 高分子试剂及固相合成
14．1 高分子试剂的特点
14．2 高分子氧化试剂
14．3 高分子还原试剂
14．4 氧化还原树脂
14．5 高分子转递试剂
14．6 高分子偶合剂
14．7 高分子载体上的固相合成

第15章 高分子催化剂、固定化酶及高分子螯合剂
15．1 高分子催化剂和固定化酶
15．2 高分子螯合剂

第16章 感光及导电性高分子
16．1 感光性高分子材料
16．2 导电性高分子材料

第17章 功能薄膜材料
17．1 薄膜制备技术
17．2 导电薄膜
17．3 光学薄膜
17．4 磁性薄膜
17．5 高温超导薄膜
17．6 离子交换膜

第18章 新型功能材料
18．1 智能功能材料
18．2 梯度功能材料
18．3 功能复合材料
18．4 多孔硅材料

参考文献

前言/序言

　　能源、信息和材料是现代文明的三大支柱，而材料又是一切技术发展的物质基础。功能材料是指具有特定光、电、磁、声、热、湿、气、生物等特性的各类材料。这些材料在能源、计算技术、通信、电子、激光、空间、医药等现代技术中有着广泛的应用。
　　材料科学的迅速发展，要求即将成为材料工作者的在校本科生、研究生有一个较高的学习起点，掌握这一领域的基本知识、概念和方法，并能够独立地学习和掌握更多的知识，能够接触一些材料科学前沿领域和新的进展。本书是在这种思想指导下，根据国家教育部1998年调整的最新专业目录和全国材料工程类专业教学指导委员会的精神，为材料科学与工程专业学生编写的教科书。
　　本书是作者在使用多年功能材料讲义的基础上，修改补充而成的。全书共分18章，分别介绍了超导、贮氢合金、形状记忆合金、非晶态合金、磁性材料、半导体材料、微电子器件材料、光学材料、功能陶瓷、纳米材料、功能转换材料、高分子试剂、高分子催化剂、高分子螯合剂、感光导电性高分子、功能薄膜、新型功能材料等内容。
　　在此基础上，书中介绍了目前材料领域较热的有机发光材料，聚合物光析变材料，光存储材料和碳纳米管、石墨烯等内容。
　　我们希望通过上述内容的介绍，使读者对功能材料的性能、制备、应用有一定的了解和掌握。
　　本书第1章，第8-13章（其中第10章10.4.6，10.8，10.9；第12章12.6.2，12.6.3由王玥编写）和第17～18章由殷景华编写；第2章和第14-16章由王雅珍编写；第3-7章由鞠刚编写。本书由顾大明，杨尚林主审。
　　由于时间仓促，编者学识、水平有限，书中不当之处在所难免，诚恳欢迎读者批评指正。

《功能材料概论》是一部深入浅出的学术著作，旨在为材料科学领域的初学者和研究人员提供一个全面而系统的功能材料知识框架。本书以“十三五”国家重点图书出版规划项目为契机，凝聚了材料科学研究与工程技术领域的最新进展和前沿思想，力求构建一座连接基础理论与实际应用的桥梁。 本书的结构设计严谨，内容丰富，从功能材料的基本概念出发，逐步深入到各类功能材料的微观结构、宏观性能、制备方法以及在不同领域的应用。全书分为多个章节，每个章节都围绕一个核心主题展开，层层递进，逻辑清晰。 第一部分：功能材料的基础理论 在这一部分，本书首先阐述了什么是功能材料，以及它们与传统结构材料的区别。重点在于介绍功能材料的“功能性”，即材料除了承载、连接等基本结构功能外，还能根据特定的外部刺激（如电场、磁场、光、热、应力等）展现出独特的响应行为，并将其转化为有用的能量或信号。本书会详细解析功能材料之所以具备这些神奇特性的微观根源，包括其原子排列、晶体结构、电子能带结构、缺陷以及相变等。 材料的微观结构与宏观性能的关系：这是理解功能材料的关键。本书将深入剖析原子键合、晶体缺陷、晶界、位错、相界面等微观结构特征如何直接影响材料的电学、磁学、光学、热学、力学以及化学等宏观性能。例如，晶格畸变如何影响电子传输，点缺陷如何影响光学吸收，界面结构如何影响电荷传输等。 量子力学在功能材料中的应用：许多功能材料的特殊性能源于其量子力学效应。本书将介绍诸如能带理论、能带工程、量子尺寸效应、隧道效应等基本概念，并解释它们如何在半导体、超导体、低维材料等功能材料中得以体现。通过量子力学原理，可以更深刻地理解载流子行为、光电转换机制以及磁相互作用的本质。 热力学与动力学原理：材料的制备过程、相稳定性以及性能演变都离不开热力学和动力学定律的指导。本书将介绍相图解析、相变动力学、扩散理论等，说明如何通过控制热力学条件和动力学过程来优化材料的微观结构，进而获得所需的宏观功能。例如，退火、固溶、时效等热处理过程对材料性能的影响。 材料的表征技术：为了研究和开发功能材料，掌握有效的表征技术至关重要。本书将系统介绍各种先进的材料表征手段，包括但不限于： 显微结构表征：扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等，用于观察材料的形貌、晶体结构、相分布等。 物性测试：如X射线衍射（XRD）用于晶体结构分析，X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）用于表面成分分析，紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）和荧光光谱用于光学性质研究，振动样品磁力计（VSM）用于磁学测量，霍尔效应测量用于电学性能表征等。 光谱学与衍射技术：如拉曼光谱、红外光谱用于分子振动和晶格振动分析，中子衍射用于精细结构和磁结构研究。 计算材料科学：密度泛函理论（DFT）、分子动力学模拟等，用于预测材料的电子结构、力学性能、相稳定性以及动力学行为，为实验研究提供理论指导和辅助。 第二部分：主要功能材料的分类与特性 在掌握了基础理论后，本书将系统地介绍几类最重要和最具代表性的功能材料，深入剖析它们的具体性能、结构特点、制备工艺以及应用前景。 半导体材料：这是信息技术的核心。本书将详细介绍硅、锗、砷化镓、氮化镓等典型半导体材料的能带结构，本征半导体与掺杂半导体的导电机制，PN结的形成与特性，以及它们在晶体管、二极管、集成电路、光电器件（LED、太阳能电池）等方面的应用。还将探讨宽禁带半导体和二维半导体材料（如石墨烯、过渡金属二硫化物）的最新研究进展。 磁性材料：本书将区分顺磁性、抗磁性、铁磁性、亚铁磁性、反铁磁性等磁学行为，介绍硬磁材料（永磁体）和软磁材料（如铁氧体、硅钢）的结构与性能，以及它们在电机、变压器、磁存储、传感器等领域的应用。特别是对稀土永磁材料（如NdFeB）和巨磁阻效应（GMR）、隧道磁阻效应（TMR）等新兴磁性现象及其在数据存储和传感器领域的应用将给予重点关注。 压电与铁电材料：这类材料在外加电场或应力作用下会产生电畴翻转或极化方向改变，从而表现出压电效应（机械能与电能的相互转换）和铁电性（自发极化）。本书将介绍锆钛酸铅（PZT）、钛酸钡等典型压电和铁电材料的晶体结构、畴结构、极化行为，以及它们在传感器、执行器、换能器、存储器等方面的应用。同时，也将探讨无铅压电材料的研发进展。 光学材料：包括发光材料、非线性光学材料、液晶材料、光纤材料等。本书将介绍不同发光机理（荧光、磷光、电致发光、光致发光），各种LED发光材料（如量子点）的特性，非线性光学晶体的二阶和三阶非线性效应，液晶的各向异性光学性质及其在显示技术中的应用，以及光纤的传光机制和在通信、传感领域的应用。 形状记忆合金与高分子材料：形状记忆合金（SMA）能够在外加应力或温度改变后恢复到预设的形状，本书将阐述其马氏体相变机制，并介绍镍钛合金等典型SMA在医疗器械、执行器、传感器等领域的应用。对于高分子功能材料，本书将介绍导电高分子、压电高分子、光响应高分子等，分析其分子结构与功能的关系，以及在柔性电子、生物医学等领域的潜在应用。 纳米功能材料：纳米材料因其独特的量子尺寸效应和巨大的比表面积，展现出许多宏观材料所不具备的优异性能。本书将详细介绍纳米颗粒、纳米线、纳米管、纳米薄膜等纳米材料的制备方法（如化学气相沉积CVD、溶胶-凝胶法、机械球磨法等），并重点探讨其在催化、传感、储能、生物医学等领域的新兴应用。 第三部分：功能材料的设计、制备与应用 除了对各类材料的介绍，本书还将探讨功能材料从设计到应用的整个过程。 材料设计理念：本书将介绍如何根据特定的功能需求，通过理论计算和实验相结合的方式，有针对性地设计新型功能材料。这包括元素选择、晶体结构优化、掺杂设计、纳米结构调控等策略。 先进制备技术：本书将深入介绍制备高性能功能材料所依赖的各种先进技术，如薄膜沉积技术（PVD, CVD）、原子层沉积（ALD）、晶体生长技术、粉末冶金技术、3D打印技术等，并阐述不同制备方法对材料微观结构和最终性能的影响。 材料的可靠性与寿命：功能材料在实际应用中会面临各种环境因素的挑战，如高温、高湿、腐蚀、辐射等。本书将讨论材料的稳定性、耐久性、老化机理，以及如何通过材料设计和防护涂层等手段来提高其可靠性。 功能材料在各领域的应用展望：本书的最后部分将展望功能材料在新能源、信息技术、生物医学、环境保护、航空航天等战略性新兴产业中的广阔应用前景，并探讨未来功能材料发展的重要趋势，如多功能集成、智能化、绿色化等。 《功能材料概论》不仅仅是一本知识的罗列，更是一本引导读者思考的书。本书注重培养读者的科学思维和创新能力，鼓励读者将所学知识融会贯通，应用于解决实际问题。本书的语言风格严谨而不失生动，力求让晦涩的科学概念易于理解。通过对大量典型案例的分析，读者可以直观地感受到功能材料在现代科技发展中的重要作用，并激发进一步探索的兴趣。这是一本值得材料科学、物理学、化学、工程学等相关专业学生、研究人员及工程技术人员阅读的宝贵参考书。

评分☆☆☆☆☆

在信息爆炸的时代，一本能够整合并梳理某一领域复杂知识体系的书籍显得尤为珍贵。功能材料涉及的学科领域广泛，包括物理、化学、工程、甚至生物学等，不同领域的知识交织在一起，形成了一个复杂的知识网络。我希望这本书能够有效地将这些分散的知识点融会贯通，为我构建起一个清晰、完整的知识体系。它是否能够清晰地划分出功能材料的不同类别，并分别阐述它们的形成机理、基本特性以及代表性应用？我希望书中能够提供一个详细的索引或者目录，方便我快速查找感兴趣的内容，并且在阅读过程中，能够通过章节之间的逻辑联系，逐步建立起对整个学科的认识。我还希望能在这本书中找到一些关于功能材料发展历史的梳理，以及不同学科分支之间的相互影响和渗透，这有助于我理解功能材料研究的学科交叉性。如果书中能够引用最新的研究文献和技术报告，并对它们进行恰当的解读和总结，那将大大提升本书的学术价值和参考意义，让我能够站在巨人的肩膀上，更快地掌握功能材料领域的最新知识。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，科学研究的魅力在于其能够不断解决现实世界中的难题。功能材料，作为连接基础科学与工程应用的桥梁，其研究成果往往能直接转化为改变我们生活的产品和服务。因此，我对这本书能够提供丰富的应用案例和工程实践方面的介绍抱有浓厚的兴趣。我希望能够在这本书中了解到，不同类型的功能材料是如何被设计、合成和加工，以满足特定的应用需求。例如，在电子信息领域，哪些功能材料是构成现代芯片和器件的关键？在新能源领域，有哪些功能材料正在推动太阳能电池、锂电池等技术的发展？在医疗健康领域，生物医用功能材料又扮演着怎样的角色？我尤其关注那些能够体现材料创新如何解决工程难题的内容，比如，某个材料的出现是如何克服了原有材料的性能瓶颈，或者带来了全新的功能。我也对材料的可靠性、稳定性和环境可持续性等工程层面的考量很感兴趣，希望书中能够触及这些方面，展现功能材料从概念到实际产品的完整生命周期。如果书中能够包含一些关于材料表征、性能测试以及失效分析等工程技术方面的介绍，那将是我收获的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，作为“‘十三五’国家重点图书出版规划项目”的一员，无疑承载着国家对于材料科学领域发展的重视与期待。我希望这本书能够充分体现出中国在功能材料研究与应用方面的最新进展和学术成就。它是否能够引领读者了解我国在某些特定功能材料领域，例如稀土功能材料、高性能陶瓷、先进复合材料等方面的研究现状？我希望书中能够有充分的篇幅去介绍国内顶尖研究机构和企业在功能材料领域取得的突破性成果，以及这些成果如何在推动我国经济发展和科技进步方面发挥作用。我更希望这本书能够帮助我理解，在当前国际材料科学竞争日益激烈的背景下，我国功能材料研究的优势与挑战，以及未来发展的战略方向。这本书是否能提供一些数据和分析，揭示我国在功能材料领域的专利申请、学术发表以及产业化规模等方面的全球地位？我期待它不仅是一本介绍知识的教材，更能成为一本激发我们国家在功能材料领域持续创新和引领发展的行动指南。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对材料科学怀有高度热情但又非专业出身的读者，我特别希望这本书能够提供一种循序渐进的学习路径，让像我这样的读者也能轻松入门并逐步深入。我希望它能够从最基本的功能材料概念讲起，例如什么是“功能”，以及为什么某些材料能够展现出独特的“功能”。书中是否会用通俗易懂的语言，辅以形象的比喻和生动的插图，来解释一些相对抽象的物理化学原理？我希望它能够避免过多的专业术语堆砌，或者在出现时能够给出清晰的解释。我尤其期待书中能够提供一些引导性的阅读建议，例如，在学习某个章节时，可以参考哪些相关的基础知识，或者在学习之后，可以进一步去探索哪些更深入的主题。如果书中包含一些练习题或者思考题，能够帮助我巩固所学知识，检验我的理解程度，那就更好了。总而言之，我希望这本书能够成为一个优秀的“入门向导”，它不仅能够传授知识，更能激发我对功能材料的兴趣，并为我今后的深入学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引了我，一种简洁而又不失专业感的设计风格，封面上“功能材料概论”几个字，透着一股严谨的气息，而“‘十三五’国家重点图书出版规划项目”的标识，更是让我对这本书的权威性和学术价值充满了期待。我一直对材料科学领域抱有浓厚的兴趣，尤其是在功能材料这个细分领域，它的应用前景和技术革新速度让我着迷。在我看来，一本好的概论性书籍，不仅要能够系统地介绍基础概念和理论，更要能够展现出该领域的发展脉络和前沿动态。这本书的出版，想必是汇集了国内在该领域深耕多年的专家学者们的智慧结晶，能够作为国家重点项目出版，其内容的深度和广度毋庸置疑。我个人在阅读一些初级的材料科学科普读物时，常常会遇到一些概念上的模糊，或是对某些先进材料的理解不够深入。我期望这本书能够为我提供一个清晰的框架，帮助我理清功能材料的定义、分类、基本原理以及它们是如何实现各种特殊功能的。比如，我一直对压电材料、半导体材料、磁性材料等在日常生活中的应用感到好奇，这本书会不会在这些方面给予我更具象化、更深入的解读？我希望它不仅仅是罗列枯燥的公式和理论，而是能通过生动的案例和深入浅出的讲解，让我领略到功能材料的神奇之处，感受材料科学如何驱动着现代科技的进步，从智能手机到新能源汽车，再到医疗器械，无不与功能材料息息相关。这本书的出现，让我看到了系统学习和深入了解功能材料的希望，我迫切希望能够从中获得系统的知识体系，为我未来在相关领域的探索打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

读这本书，我希望能获得一种“触类旁通”的能力。功能材料种类繁多，性能各异，但它们背后一定存在着一些共性的基本原理和设计思想。我希望这本书能够帮助我建立起这样的认知框架，让我能够举一反三，理解不同功能材料的异同，以及它们在特定应用场景下的优势和劣势。比如，当阅读到关于某种传感材料的介绍时，我希望能从中领悟到其工作机理，并能够将其迁移到对其他传感材料的理解上。又或者，在了解了某种储能材料的特性后，我希望能够举一反四，思考它在不同储能设备中的潜在应用。这本书的“概论”性质，也意味着它应该具备一定的普适性，能够为不同背景的读者提供一个相对易懂的入口。我希望能在这本书中找到清晰的定义、准确的分类、以及对各种功能材料宏观性质和微观机制的深入浅出的阐释。我不太希望它过于偏重某个特定的材料体系，而忽略了其他同样重要的领域。相反，我更期待它能够提供一个相对全面的视角，让我在一个统一的理论框架下，去审视和理解功能材料的广阔世界。如果书中能够穿插一些经典的实验案例，或者对一些重要的理论模型进行详细的推导和讲解，那将是对我理解能力的极大提升。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我希望能够获得一种“看透本质”的能力，能够从纷繁复杂的材料种类和性能中，抓住功能材料的核心规律。我希望这本书能够深入浅出地解释各种功能材料的“为什么”——为什么它们会表现出这种特殊的性质？这种“为什么”的背后，是物质的微观结构、电子态、晶格振动，还是其他更深层次的物理化学原理？我期望书中能够提供清晰的理论框架，帮助我理解各种功能材料的构效关系，即材料的结构如何决定其宏观功能。例如，在解释铁电材料时，我希望能够理解其畴结构与电滞回线之间的关系；在解释光学材料时，我希望能够理解其能带结构与光吸收/发射之间的联系。我希望这本书能够引导我去思考，如何通过调控材料的微观结构，来实现宏观功能的优化和定制。这种对“本质”的深入理解，将使我能够更灵活地运用功能材料的知识，并在面对新的材料问题时，能够找到更有效的解决方案。我期待这本书能够成为我理解功能材料世界的“金钥匙”。

评分☆☆☆☆☆

对于我而言，一本能够帮助我提升批判性思维和解决问题能力的图书，其价值远远超过单纯的知识记忆。功能材料的研究和应用，往往伴随着各种挑战和权衡。我希望在这本书中，能够不仅仅是了解到材料的“好”，更能了解到它的“不足”和“局限”。例如，在介绍一种新型功能材料时，书中是否会探讨其在实际应用中可能遇到的性能衰减、环境兼容性问题，或者成本控制的挑战？是否会引导读者思考，在不同的应用场景下，如何权衡材料的各项性能，并做出最优的选择？我希望书中能够提供一些案例分析，展示研究人员是如何通过科学的方法，分析问题、提出解决方案，并最终实现材料性能的提升和应用的可行性。这种“提出问题-分析问题-解决问题”的模式，对于培养我的工程思维和创新能力至关重要。我期待这本书能够激发我的好奇心，让我不满足于表面的了解，而是能够深入探究材料背后的科学原理和工程实践，从而培养我独立思考和解决复杂问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本优秀的科学著作，不仅仅是知识的传递，更应是思想的启迪。功能材料这个领域，本身就充满了创新和颠覆的可能性。我期待在这本书中，能够感受到作者们对科学研究的深刻洞察和对未来科技发展的前瞻性思考。它是否能够引导我从更宏观的视角去审视功能材料的价值？例如，功能材料的创新如何能够解决全球性的挑战，如气候变化、能源短缺、环境保护等？这本书是否会探讨材料设计的新范式，例如，人工智能在材料发现和设计中的作用，或者仿生学在功能材料研发中的启发？我希望书中能够不仅仅是介绍现有材料的性能，更能激发读者去思考“如何设计出具有特定功能的材料”，以及“如何实现更高效、更环保的材料制备过程”。我期待书中能够呈现一些具有前瞻性的研究方向，例如，量子材料、拓石材料、自修复材料等，并引发我对这些前沿领域未来发展潜力的思考。这本书能否在不失严谨性的前提下，展现出一种对科学探索的热情和对未来无限可能的憧憬？

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅这本书，一种沉甸甸的学术分量扑面而来。它并非那种轻飘飘的科普读物，而是带着一种严谨的治学态度，试图将功能材料这个庞杂而又精深的领域，以一种系统化、结构化的方式呈现在读者面前。我尤其关注那些能够勾勒出学科发展脉络的内容，毕竟，理解一个学科的过去，才能更好地把握它的现在与未来。这本书是否会从功能材料的早期发展阶段讲起，比如那些奠定基础的经典材料，然后逐步过渡到现代功能材料的涌现，例如智能材料、纳米材料等？我很想知道，那些我们今天耳熟能详的先进功能材料，最初是如何被发现和认识的，其背后的科学原理是什么？这本书是否有意图去梳理这些关键性的科学发现和技术突破，并将其置于整个材料科学史的宏观背景下进行考察？我个人对于那些能够连接理论与实践的内容尤为看重。例如，对于某种功能材料，它是如何从实验室走向工业化生产的？在实际应用过程中，又会遇到哪些挑战，又有哪些创新的解决方案？这些内容，如果能够得到详尽的阐述，无疑会极大地提升本书的价值。我还期待书中能够涵盖一些前沿的研究方向和未解决的科学问题，这不仅能够激发读者的求知欲，更能引导我们去思考功能材料未来的发展趋势。毕竟，一个领域的生命力，往往体现在其不断探索未知、突破瓶颈的活力之中。