材料科学的奥秘 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本书编委会编 著

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店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 中国社会出版社

ISBN：9787508753225

商品编码：29691561723

包装：平装-胶订

出版时间：2016-09-01

基本信息

书名：材料科学的奥秘

定价：35.80元

作者：本书编委会编

出版社：中国社会出版社

出版日期：2016-09-01

ISBN：9787508753225

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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目录

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篇半导体材料

半导体之母——锗

太阳能电池

半导体材料的研究与发展

灵敏的人工鼻——半导体气敏陶瓷

信息社会的宠儿一一稀磁半导体材料

半导体材料中的后起之秀

集成电路芯片的诞生

耐高温陶瓷材料

热传导材料

帮集成电路”散热”的特殊材料

调节人造卫星“体温”的材料

磁制冷材料

“信息时代”的信息存储

信息高密度存储载体

“中国芯”

芯片人

显示材料

薄如纸的显示器

高分子液晶显示技术

走向新时代的硅

“工业味精”——有机硅

新型陶瓷碳化硅

作者介绍

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文摘

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序言

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《材料的奇异之旅》 简介 你是否曾凝视过一枚闪耀的金属硬币，好奇它为何如此坚韧？抑或赞叹过一块晶莹剔透的玻璃，想知道它如何凝聚光线？从你指尖滑过的智能手机屏幕，到承载我们飞翔的飞机机翼，再到孕育生命的土壤，我们的世界充斥着千姿百态的材料，它们以无形或有形的方式，塑造着我们的生活，驱动着文明的进步。 《材料的奇异之旅》并非一本枯燥的学术论文集，也不是一本艰深的工程手册。它是一场引人入胜的探索，一次穿越物质世界的奇幻冒险，带领读者走进材料科学那令人着迷的内在运作机制。在这本书中，我们将一起揭开那些构成我们所见所感之物的基本构件，理解它们为何拥有如此独特的性质，以及它们如何在人类手中被赋予新的生命，创造出改变世界的奇迹。 本书的旅程始于最微观的层面——原子和分子的舞蹈。我们将潜入物质的原子结构，如同侦探般审视原子如何排列组合，形成晶体、非晶体以及更复杂的结构。你将了解到，微小的原子排列方式差异，足以决定一块碳是柔软如石墨，还是坚硬如钻石。我们将深入理解化学键的魔力，原子之间如何通过共享或转移电子来维系彼此，从而构建出坚不可摧的宏观材料。从金属的自由电子海洋，到陶瓷的离子和共价键网络，再到高分子的长链分子纠缠，每一种结合方式都蕴藏着深刻的物理原理，赋予材料独特的机械、热、电和光学特性。 随后，我们将目光投向宏观世界，探索材料的宏观性能与微观结构之间的精密联系。你将惊叹于材料的强度是如何由其内部的晶界、位错和杂质所决定；你会理解材料的韧性，即抵抗断裂的能力，是如何与微观裂纹的扩展路径息息相关的。我们将探究材料在不同温度下的表现，从金属在高温下的延展，到聚合物在低温下的脆化，这一切都与原子和分子的振动以及相互作用紧密相关。这本书将为你揭示，为何有些材料能够导电，而有些则能绝缘；为何有些材料能反射光线，而有些则能穿透。 《材料的奇异之旅》还将带领读者领略材料在人类历史长河中的演变。我们将回顾从石器时代、青铜时代到铁器时代，人类如何凭借对不同材料的认识和利用，一步步迈向文明的巅峰。想象一下，从最初简单地敲打石头，到后来精炼金属，再到如今制造出比空气还轻的复合材料，这是一个跨越数万年的材料智慧的传承。我们将看到，材料的发现和创新，往往是社会变革的催化剂，是技术突破的基石。 本书的重点之一，便是深入剖析不同种类材料的独特魅力。 金属：我们将探寻金属那迷人的光泽和非凡的强度之源。从古老的铁器到现代的航空铝合金，再到具有记忆效应的形状记忆合金，我们会揭示金属合金的秘密，理解元素掺杂如何显著改变金属的性能。你将了解不锈钢为何能抵抗腐蚀，钛合金为何如此轻盈且坚固，以及纳米材料如何在微观层面赋予金属全新的特性。 陶瓷：它们常常被误解为易碎的代名词，但本书将颠覆你的认知。我们将探索陶瓷那令人难以置信的高温稳定性、绝缘性和硬度。从古老的陶器到现代的高性能工程陶瓷，如氧化铝、碳化硅和氮化硅，你将理解它们为何在高温环境、电子器件和生物医学领域扮演着不可或缺的角色。我们将深入研究陶瓷的多孔结构，以及如何通过控制微观孔隙来调整其性能。 聚合物：我们生活在一个被塑料和合成纤维包围的世界。本书将带你走进高分子科学的奇妙王国，理解长链分子如何通过缠结和交联，形成从柔软的橡胶到坚韧的塑料，再到具有弹性的纤维。你将了解天然高分子，如DNA和蛋白质，以及它们在生命体内的重要作用。我们将探讨聚合物的加工技术，以及如何通过化学改性来赋予它们防火、抗菌、可降解等多种功能。 复合材料：当两种或多种不同材料组合在一起，往往能创造出性能远超单一材料的“超级材料”。我们将深入了解纤维增强复合材料，例如碳纤维增强聚合物（CFRP），它们轻质而坚固，是航空航天和汽车工业的宠儿。你还将了解到颗粒增强复合材料、夹层结构等，理解不同组分的协同作用如何带来意想不到的性能飞跃。 《材料的奇异之旅》并非止步于描述已有的材料，它更将着眼于未来的发展方向，展望材料科学如何解决人类面临的重大挑战。 能源材料：随着全球对可持续能源需求的日益增长，本书将探讨用于太阳能电池的光伏材料，能够高效储存能量的电池材料，以及用于氢气生产和储存的新型材料。你将了解到，材料科学是实现绿色能源革命的关键驱动力。 生物材料：在医学领域，材料的进步正深刻地改变着我们的健康和生活质量。本书将介绍用于植入式医疗器械的生物相容性材料，如人工关节和心脏支架。我们将探讨药物缓释系统，以及用于组织工程和再生医学的先进材料。 智能材料：想象一下，能够根据环境变化做出响应的材料。本书将介绍形状记忆合金、液晶材料、以及能够感知压力、温度甚至化学物质的传感器材料。这些智能材料正在为机器人技术、可穿戴设备和智慧城市带来无限可能。 纳米材料：在纳米尺度上，材料会展现出许多在宏观尺度上不曾见过的奇特性质。本书将带领你领略碳纳米管的惊人强度，石墨烯的超导性，以及量子点的独特光学特性。我们将探讨纳米材料在催化、电子学、医学诊断和治疗等领域的颠覆性应用。 《材料的奇异之旅》旨在以一种通俗易懂、引人入胜的方式，向广大读者普及材料科学的知识。无论你是对科学充满好奇的学生，还是希望拓宽视野的普通读者，亦或是希望了解技术前沿的专业人士，本书都将为你提供一次丰富而有益的阅读体验。我们将避免过度的数学公式和晦涩的专业术语，而是通过生动的例子、形象的比喻和引人入胜的故事，来阐释复杂的科学概念。 阅读本书，你将不仅仅是了解到材料的名称和性质，更将理解材料背后的科学原理，学会从全新的视角审视我们身边的世界。你将看到，每一件物品，从最简单的餐具到最尖端的科技产品，都凝聚着材料科学的智慧与匠心。这本书将点燃你对物质世界的探索热情，让你惊叹于材料科学的博大精深，并激发你对未来科技发展的无限遐想。 准备好踏上这场精彩绝伦的材料之旅了吗？让我们一起，揭开材料科学那层层叠叠的奥秘，感受物质世界的无穷魅力。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，我对《物质世界的低语》这本书的期待值本来就没有太高，以为又是一本泛泛而谈的科普读物。然而，事实证明我错了，而且错得离谱。这本书的深度和广度都远远超出了我的想象。它并没有简单地罗列各种材料的名称和性质，而是深入探讨了材料背后的科学原理，从微观的原子尺度，到宏观的应用层面，都进行了细致的分析。我特别欣赏作者在解释“为什么”这个问题上所下的功夫。比如，在讲解高分子材料时，书中并没有仅仅告诉我们塑料有哪些种类，而是详细剖析了聚合物链的结构、交联方式以及这些因素如何影响材料的柔韧性、强度和耐热性。书中关于纳米材料的章节更是让我大开眼界，作者以清晰的逻辑，解释了纳米尺度下材料量子效应的出现，以及这些效应如何赋予了纳米材料诸多独特的性能，比如更高的比表面积、更强的催化活性等。书中列举的超材料在隐身技术、超材料天线等领域的应用，更是让我惊叹于人类智慧的结晶。我甚至花了几个晚上，反复研读了关于半导体材料的章节，虽然有些地方的公式和推导让我有些吃力，但作者详尽的解释和类比，还是让我逐渐理解了掺杂、能带理论等核心概念。这本书不仅仅是一本关于材料的书，它更像是一扇窗户，让我得以窥见物质世界最深层的奥秘，对于有志于深入了解科学研究的读者来说，这绝对是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这次购书的经历简直是一场意外的惊喜！我本来只是抱着试试看的心态，想找一本能简单了解一下基础知识的书，结果却意外地被一本《材料的奇妙之旅》深深吸引。这本书的封面设计就很有吸引力，那种流线型的图案，配合着深邃的蓝色背景，仿佛在预示着即将展开的未知探索。拿到书后，我迫不及待地翻开，映入眼帘的是清晰的排版和生动的插图。我尤其喜欢其中关于金属材料的部分，作者用非常通俗易懂的语言，解释了金属的晶体结构、合金的形成以及不同金属材料的性能差异。比如，书中对钢的分类和应用场景的描述，就让我这个对材料一窍不通的人，也能大致理解为什么不同种类的钢材会有不同的用途。而且，作者在讲解过程中，还穿插了不少历史故事和生活中的实例，让整个阅读过程充满了趣味性，一点也不枯燥。我记得书中提到，古代人们是如何利用炼铁技术制造出更加坚固的武器，以及现代社会中，我们身边无处不在的铝合金是如何改变了交通工具的设计。这些细节的加入，让抽象的科学概念变得更加具象化，也让我对材料科学有了更深刻的认识。总的来说，这是一本非常适合初学者入门的书籍，它在保持科学严谨性的同时，又充满了故事性和趣味性，绝对是一次物超所值的购买。

评分☆☆☆☆☆

这次偶然翻阅的《工程材料的密码》这本书，可以说是彻底颠覆了我之前对工程材料的刻板印象。我原本以为这类书籍只会充斥着各种晦涩的公式和枯燥的图表，但这本书以一种极其出人意料的方式，将工程材料的奥秘呈现在我眼前。作者并没有直接给出技术性的定义，而是从“密码”这个概念入手，引导读者去破解隐藏在材料结构和性能背后的逻辑。书中关于高强度钢的部分，就让我印象深刻。它没有简单地说“这种钢很坚固”，而是通过分析钢的晶格结构，讲解了碳原子在铁的晶格中扮演的“密码破解者”角色，以及热处理过程如何改变这些“密码”的排列组合，从而赋予钢材不同的强度和韧性。同样，在讲解复合材料时，作者将其比作“不同密码的组合”，通过将不同材料的优点“编码”进一个新的材料中，创造出性能更优越的“超级密码”。书中对航空航天领域中对轻质高强材料的需求，以及陶瓷基复合材料在高温环境下的优异表现的分析，都让我叹为观止。我甚至被书中关于智能材料的部分所吸引，作者将形状记忆合金、压电陶瓷等材料比作能够“响应外部信号”的“活体密码”，它们能够根据环境的变化改变自身形态或释放能量。这本书的阅读体验非常独特，它鼓励读者主动思考，去探究材料背后的“为什么”，而不是被动地接受信息。

评分☆☆☆☆☆

我对《晶体与非晶体的世界》这本书的感受，就像是在探索一个充满了秩序与混沌的宇宙。这本书以一种非常独特且富有诗意的语言，描绘了晶体材料的规整之美与非晶体材料的无序之魅。书中对于晶体结构，如立方晶系、六方晶系等的描述，简直就像是在描绘一幅幅精美的建筑蓝图，原子在其中按照严谨的几何规则排列，形成稳定而有序的结构。我尤其喜欢书中关于“晶界”和“位错”的讲解，作者用非常生动的比喻，将这些微观的结构缺陷比作“宇宙中的缝隙”和“宇宙的痕迹”，它们的存在，在某种程度上，也决定了材料的宏观性能。而当目光转向非晶体材料时，则又进入了另一个截然不同的世界。书中对玻璃、聚合物等非晶体材料的描述，充满了随机性和不可预测性，原子仿佛在“自由地舞蹈”，没有固定的轨道和规律。然而，正是这种看似混乱的结构，赋予了非晶体材料许多独特的性能，比如玻璃的透明性、聚合物的柔韧性。我特别被书中关于“玻璃转变温度”的讲解所吸引，它揭示了非晶体材料在一定温度范围内，其结构和性能会发生显著变化的奥秘，就像是在经历一次“混沌的蜕变”。这本书让我看到了材料世界的两面性，也让我明白了，无论是有序还是无序，都有其独特的价值和存在的意义。

评分☆☆☆☆☆

最近我刚好读完了《金属与陶瓷的对话》这本书，感觉像是经历了一场跨越时空的学术交流。这本书的叙事方式非常独特，它没有采用传统的章节划分，而是通过模拟金属和陶瓷两种材料“对话”的形式来展开。一开始我以为这种形式可能会显得过于童话化，但实际上，作者巧妙地将复杂的科学知识融入到对话之中，既保留了严肃性，又增加了趣味性。在“对话”中，金属会“抱怨”自己容易氧化腐蚀，陶瓷则会“自豪”地宣称自己耐高温、耐腐蚀的优越性。然而，随着对话的深入，它们又会互相“学习”对方的长处，比如金属会“羡慕”陶瓷的硬度，而陶瓷也会“学习”金属的延展性和导电性。这种拟人化的处理方式，让我能够从全新的角度去理解这两种材料的特性和局限性。书中对金属的加工工艺，如锻造、铸造、焊接的描述，以及陶瓷的制备方法，如烧结、压制，都解释得非常到位，让我理解了为什么不同的工艺会产生不同的材料性能。我尤其喜欢其中关于合金的章节，金属“诉说”着如何通过与其他元素结合，来克服自身的弱点，获得更强大的力量，比如不锈钢的出现，就是金属“战胜”了锈蚀的最好证明。而陶瓷“讲述”着如何通过纳米化、复合化等方式，打破自身脆性的固有印象，展现出惊人的韧性和强度。这本书让我深刻体会到，材料科学的进步，往往是不同材料之间相互借鉴、融合、超越的过程。