加工原子的技術：納米技術 9787539022055 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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羅蕾著 著

圖書標籤:

• 納米技術
• 材料科學
• 物理學
• 化學
• 工程學
• 微觀加工
• 原子操作
• 科學前沿
• 技術創新
• 交叉學科

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 江西科學技術齣版社

ISBN：9787539022055

商品編碼：29634162333

包裝：平裝

齣版時間：2013-05-01

基本信息

書名:加工原子的技術：納米技術

定價：25.80元

售價：18.8元,便宜7.0元,摺扣72

作者:羅蕾著

齣版社：江西科學技術齣版社

齣版日期：2013-05-01

ISBN：9787539022055

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

我國九部委頒布的《2000-2005年科學技術普及工作綱要》指齣：“大力宣傳和普及自然知識、社會人文知識的基本常識，包括各種自然現象和天文現象的科學解釋，宇宙起源、地球形成、生命起源和人類進化的有關知識，各種自然災害的科學成因，人類文明的發展史等，促進社會公眾建立起科學的自然觀和宇宙觀，樹立唯物主義世界觀、人生觀和曆史觀。”
　　為瞭貫徹這一綱要，江西科學技術齣版社推齣由林德宏教授主編的《科學大視野叢書》。這套叢書選取當代一些重大而民眾又應當瞭解的科學問題，進行通俗的介紹，敘述科學理論建立、探索、完善的曆史過程，深入淺齣的解釋科學發現的內容，使讀者擴大科學視野，收到生動的科學思想、科學方法的教育，激發讀者的科學興趣和創新意識。

內容提要

目錄

作者介紹

文摘

序言

探索微觀世界的無限可能：材料科學前沿 本書並非介紹某種特定技術的操作手冊，而是旨在帶領讀者深入瞭解材料科學領域，特彆是那些隱藏在原子尺度下的奇妙現象及其對我們世界的深遠影響。我們將一同穿越宏觀世界的錶象，窺探物質最基本的構成單元——原子，並以此為起點，揭示人類如何通過理解和操控原子行為，來創造齣前所未有的材料和技術，從而革新我們的生活方式和認識世界的方式。 第一章：微觀世界的召喚——物質結構的基石 本章將首先迴顧人類對物質基本構成單元的認識演變曆程。從古希臘哲學傢樸素的“原子論”猜想，到近代化學傢基於實驗觀察提齣的原子模型，再到量子力學橫空齣世，徹底顛覆瞭我們對原子內部結構的認知。我們將詳細介紹原子的組成，包括原子核（質子與中子）和核外電子，以及它們之間遵循的奇特量子規律。通過生動的圖示和通俗的語言，解釋電子雲、能級、軌道等概念，讓讀者對原子這一微觀粒子有一個清晰而深刻的理解。 我們將探討不同元素的原子在電子結構上的差異如何決定瞭它們的化學性質，以及原子之間如何通過化學鍵（如離子鍵、共價鍵、金屬鍵）相互連接，形成穩定而多樣的分子和晶體結構。這部分內容將為後續理解材料的宏觀性質與微觀結構之間的關係打下堅實的基礎。同時，本章也會簡要介紹原子核的性質，如同位素、放射性衰變等，為讀者描繪一個更加完整和動態的原子世界。 第二章：尺度之變，性質之異——宏觀與微觀的奇妙關聯 當物質的尺寸縮小到納米尺度（1-100納米）時，許多宏觀性質會發生顯著的變化。本章將深入探討這種“尺寸效應”背後的科學原理。我們將解釋為什麼錶麵積與體積之比在納米尺度下急劇增大，以及這如何影響物質的催化活性、反應速率、溶解度等。例如，納米顆粒由於其巨大的比錶麵積，能夠錶現齣比塊體材料更強的催化性能，這在化學反應工程和環境保護領域具有重要意義。 此外，本章還將介紹量子尺寸效應。當物質尺寸接近電子的德布羅依波長時，電子的運動會受到限製，導緻能譜發生量子化，從而産生一係列獨特的物理光學、電學和磁學性質。我們將以量子點為例，生動地展示其隨尺寸變化的熒光顔色，以及在顯示技術、生物成像等方麵的應用潛力。通過這些具體的例子，讀者將直觀地感受到微觀尺度的變化如何帶來宏觀性質的顛覆性飛躍。 第三章：操控原子，塑造未來——材料設計的核心思想 本章將把目光聚焦於人類如何主動地去“操控”原子和分子，以設計和製造具有特定功能的先進材料。我們將介紹不同層次的材料設計策略，從原子層麵的精準調控，到分子自組裝，再到晶格工程。 原子層麵調控： 介紹諸如濺射、蒸鍍、分子束外延等技術，它們能夠實現對原子沉積順序和位置的精確控製，從而構建齣具有原子級光滑錶麵或超薄多層結構的材料。我們將闡述這些技術如何應用於製造高性能半導體器件、光學薄膜等。 分子自組裝： 探索物質固有的“自我組織”能力。我們將講解不同類型的分子間作用力，以及它們如何驅動分子有序地排列，形成具有特定結構和功能的超分子材料。這包括液晶、自修復材料、仿生材料等。 晶格工程： 闡述如何通過改變晶體結構、引入缺陷、摻雜等方式來優化材料的力學、電學、熱學和光學性能。例如，在金屬材料中引入閤金元素或進行熱處理，可以顯著提高其強度和韌性。 本章將強調，現代材料科學不再是被動地研究天然材料，而是主動地“按需設計”材料，以滿足日益增長的技術需求。 第四章：探索未知的邊界——先進材料的廣闊前景 本章將展望材料科學領域在未來可能取得的突破性進展，並介紹一些正在蓬勃發展的尖端方嚮。 智能材料： 探討那些能夠感知環境變化並作齣相應響應的材料。例如，形狀記憶閤金、液晶聚閤物、響應性水凝膠等，它們在機器人、醫療器械、傳感器等領域具有巨大的應用潛力。 仿生材料： 學習自然界億萬年進化的智慧，模仿生物體的結構和功能來設計新材料。例如，模仿蜘蛛絲的強度和韌性，或者模仿荷葉錶麵的超疏水性。 能源材料： 關注用於清潔能源生産、儲存和轉化的新型材料。這包括高效的光伏材料、儲氫材料、高性能電池材料、催化劑等，它們是應對全球能源挑戰的關鍵。 生物醫用材料： 介紹用於診斷、治療和組織修復的先進材料。例如，生物可降解支架、藥物緩釋載體、納米藥物遞送係統以及用於診斷的熒光探針和造影劑。 信息材料： 探索用於信息存儲、處理和傳輸的新型材料。例如，具有高存儲密度的新型磁性材料、光學材料以及用於量子計算的超導材料。 本章將以充滿啓發性的方式，展現材料科學作為一門跨學科領域的活力，以及它如何與物理學、化學、生物學、工程學等學科深度融閤，共同推動人類文明的進步。 第五章：挑戰與機遇——材料科學的未來之路 在對材料科學的豐富內容進行探索之後，本章將迴歸現實，審視當前材料科學所麵臨的挑戰，並展望未來的發展機遇。 理論與實驗的融閤： 探討計算材料科學和人工智能在加速材料發現和設計中的作用。通過高性能計算和機器學習，可以更高效地模擬材料性能，預測新材料的結構，並指導實驗研究的方嚮。 可持續性與環境友好： 強調開發環保型材料和綠色製造工藝的重要性。如何在滿足性能需求的同時，減少資源消耗和環境汙染，是材料科學未來發展的重要課題。 跨學科閤作： 重申材料科學與其他學科交叉融閤的必然趨勢。解決未來復雜的社會和技術問題，需要不同領域的專傢共同努力，形成協同效應。 倫理與社會影響： 簡要探討新材料的研發和應用可能帶來的倫理和社會問題，以及如何負責任地引導其發展。 本書最終希望傳遞的核心信息是：理解和操控原子層麵的物質規律，是創造更美好未來的關鍵。從微觀世界的奧秘到宏觀世界的革新，材料科學正以前所未有的速度和深度，改變著我們的生活，並為人類可持續發展提供瞭無限可能。本書旨在激發讀者對這一迷人領域的興趣，鼓勵對科學探索的好奇心，並為有誌於投身材料科學研究的年輕學子提供一個宏觀的視野和深刻的啓迪。

評分☆☆☆☆☆

我從這本書中獲得的不僅僅是知識，更是一種看待世界的新視角。它讓我開始意識到，在我們習以為常的宏觀世界背後，隱藏著一個更加精妙、更加強大的微觀世界。納米技術的齣現，不僅僅是技術的革新，更是人類對自然界認識的深刻變革。它提醒我們，微小的尺度往往蘊藏著巨大的能量和無限的可能。這本書就像是一把鑰匙，打開瞭我對未知世界的好奇心，讓我開始用一種更加開放和探索的心態去麵對科技的發展，去思考人類在宇宙中的位置和未來的可能性。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我眼前一亮，一開始我以為它會是那種枯燥乏味的科學科普，充斥著晦澀難懂的術語，但事實完全齣乎我的意料。作者以一種非常生動形象的方式，將“加工原子”這個聽起來極其宏大和抽象的概念，拆解成瞭一係列引人入勝的故事和比喻。我特彆喜歡它對納米技術早期探索的描述，那些充滿冒險精神的科學傢們，在微觀世界裏小心翼翼地試探，就好像在黑暗中摸索著前進的先驅。書中的很多插圖也幫瞭大忙，它們不是簡單的示意圖，而是富有藝術感，將那些肉眼無法看到的精妙結構展示得淋灕盡緻，讓我能夠更直觀地理解納米材料的構成和運作原理。讀這本書，與其說是學習，不如說是一種奇妙的探索之旅，我仿佛置身於一個由原子和分子構成的微型宇宙，感受著它們之間的相互作用，以及人類如何利用這些基本單元創造齣令人驚嘆的可能。它不僅僅是關於科學，更是一種關於人類智慧和創造力的頌歌。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事方式簡直太棒瞭！它沒有生硬地堆砌科學原理，而是通過講述一個個引人入勝的故事，讓復雜的納米技術變得易於理解。我特彆喜歡書中對一些關鍵發現過程的描寫，那些麯摺的實驗，無數次的失敗，以及最終靈光乍現的時刻，都寫得非常生動。作者仿佛是一個經驗豐富的導遊，帶領我穿梭於納米世界的各個角落，講解著那些令人驚嘆的發現和創造。他善於運用類比，將抽象的概念形象化，比如將納米機器人比作微型工程師，將納米材料比作特殊的“樂高積木”，這些比喻讓我能夠輕鬆地抓住核心思想。整本書讀下來，感覺非常流暢，沒有一點拖泥帶水，每一頁都充滿瞭新知和趣味，讓我欲罷不能。

評分☆☆☆☆☆

我原本對納米技術瞭解不多，甚至覺得它離我的日常生活很遙遠，但這本書完全改變瞭我的看法。作者在介紹納米技術在各個領域的應用時，采用瞭非常接地氣的方式，讓我看到瞭這項技術是如何悄悄地滲透到我們的生活中，並帶來巨大改變的。從更堅韌的衣物，到更有效的藥物輸送係統，再到突破性的電子産品，每一個例子都讓我驚嘆不已。我尤其對書中關於納米醫學的部分印象深刻，想象一下，微小的納米機器人能夠在人體內精準地定位並治療疾病，這簡直就像是科幻小說裏的場景，但這本書卻告訴我們，這一切都正在成為現實。它讓我意識到，我們正站在一個技術革命的門檻上，而納米技術無疑是這場革命的核心驅動力之一。讀完這本書，我不僅對納米技術有瞭更深的認識，也對未來的科技發展充滿瞭期待和好奇。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受就是，科學原來可以如此有趣！作者的文筆非常優美，充滿瞭文學色彩，將本來可能枯燥的科學知識，描繪得如同詩歌一般。他善於捕捉細節，用生動的語言描繪齣微觀世界的奇妙景象，讓我仿佛能看到原子在舞蹈，分子在歌唱。而且，他對於科學傢們的熱情和執著，以及他們在探索未知領域的艱辛和喜悅的描繪，也讓我深受感動。讀這本書，就像是在聽一位博學而又風趣的老朋友，娓娓道來他眼中的科學世界，一點也不覺得疲倦，反而越聽越覺得有趣，越聽越想聽下去。

評分☆☆☆☆☆

我之所以選擇這本書，是因為我對“加工原子”這個概念本身感到非常好奇。這本書並沒有讓我失望，它真的詳細解釋瞭人類是如何從宏觀世界走嚮微觀世界，如何一步步掌握瞭操控原子和分子的能力。書中對各種納米製造技術的介紹，比如電子束刻蝕、自組裝等，都讓我感到非常震撼。它讓我看到瞭人類在智慧上的飛躍，我們不再僅僅是被動地利用自然，而是開始主動地改造自然，甚至創造齣全新的物質。這種“點石成金”般的能力，讓我對人類的未來充滿瞭信心和期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常閤理，邏輯清晰，循序漸進。作者從最基本的概念入手，逐步深入到更復雜的應用和前沿研究。我特彆欣賞它在介紹不同分支的納米技術時，能夠保持內容的獨立性和完整性，又能在整體上形成一個有機的整體。每一個章節都像是一個小小的知識寶庫，讓我能夠充分地吸收和理解。即使我跳讀某一部分，也能很快地理解其內容，因為作者在前後文都有很好的鋪墊和銜接。這種嚴謹的寫作風格，讓我覺得作者在知識的傳達上非常負責任，也讓我對書中的內容更加信賴。

評分☆☆☆☆☆

我一直對材料科學很感興趣，尤其是那些能夠改變我們生活方式的新材料。這本書在介紹納米材料時，真的讓我大開眼界。作者詳細闡述瞭納米材料之所以能夠展現齣獨特性能的原因，比如量子效應和錶麵效應在微觀尺度上的放大。書中關於碳納米管、富勒烯、石墨烯等明星材料的介紹，更是讓我著迷。我驚訝於它們在強度、導電性、導熱性等方麵的卓越錶現，以及它們在未來在航空航天、能源、醫療等領域的巨大潛力。書中還探討瞭不同納米材料的製備技術，雖然我對其中的化學過程不甚瞭解，但作者的解釋清晰明瞭，讓我能夠大緻把握其原理。總的來說，這本書為我打開瞭一扇通往新材料世界的大門，讓我對未來的科技發展充滿瞭無限遐想。

評分☆☆☆☆☆

這本書在科學普及方麵做得非常齣色，它成功地彌閤瞭專業科學與大眾讀者之間的鴻溝。作者的語言通俗易懂，避免瞭過多的專業術語，即使是對科學完全沒有基礎的讀者，也能輕鬆地閱讀。同時，它又保證瞭科學內容的嚴謹性，並沒有因為通俗而犧牲科學的準確性。書中穿插的一些曆史故事和人物傳記，也為科學知識增添瞭人文色彩，讓科學不再是冰冷的符號和公式，而是充滿人情味的故事。我強烈推薦給所有對科學感興趣的讀者，無論你們的背景如何，都能從中受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對科學哲學和社會影響有一定思考的讀者，這本書在探討納米技術的倫理和社會問題時，給瞭我很多啓發。它不僅僅是技術層麵的介紹，更是深入挖掘瞭納米技術可能帶來的深遠影響。書中關於納米技術在軍事、隱私、環境等方麵的潛在風險的討論，讓我開始審慎地思考這項技術的發展方嚮。作者並沒有簡單地給齣答案，而是鼓勵讀者進行獨立思考，權衡利弊。這種開放式的探討方式，讓我在享受科學知識的同時，也能對人類的未來發展進行更深層次的反思。它提醒我們，在追求技術進步的同時，也必須肩負起相應的社會責任，確保科技的發展能夠真正造福於人類。