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仿生材料:設計與合成 版權信息
- ISBN：9787122463340
- 條形碼：9787122463340 ; 978-7-122-46334-0
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
仿生材料:設計與合成 本書特色
系統全面：涵蓋仿生材料多方面，從基本概念到前沿進展，展現清晰學科脈絡。前沿新穎：引用國際知名期刊實例，呈現國際前言研究成果與熱點。創新編排：通過對比分析強調向自然學習，獨具啟發。趣味豐富：引入大量實例，激發對大自然的興趣與敬畏。適用廣泛：融合科普與專業，適用于多專業學生及相關研究人員。作者資深：作者研究經驗豐富，教學成果顯著。
仿生材料:設計與合成 內容簡介
仿生材料是通過學習、模仿和優化自然界生物材料的結構與功能，開發出的新一代材料，具有性能優于傳統人工材料、可更好服務于人類等特點。仿生材料的研究將自然界材料的結構和功能協同互補有機結合，為解決現有科學技術難題提供了新思路、新理論和新方法。 本書共分9章，系統闡釋了仿生材料的研究內容與研究意義、可供模仿的材料模本、仿生材料的設計理念與基本要素，重點介紹了各類仿生材料的研究熱點、設計原則、應用領域。本書具有系統性、前沿性、創新性和趣味性，特別是書中詳述的大量生動實例和*新研究進展，將會讓讀者收獲頗豐。 本書可作為仿生科學與工程、材料科學與工程、化學、生物工程、機械工程等專業的教師、本科生、研究生的教學或科學研究參考書，也可供相關學科專業的研究人員、技術人員和管理人員參考。
仿生材料:設計與合成仿生材料:設計與合成 前言
材料是人類賴以生存和發展的物質基礎。20世紀70年代，人們把信息、材料和能源譽為當代文明的三大支柱，材料與國民經濟建設、國防建設、人民生活密切相關。仿生材料指模仿生物的各種特點或特性而開發的材料。進入21世紀以來，仿生材料的體系和內涵不斷擴大，突出的特點是仿生學與材料科學緊密結合、基礎研究與應用研究緊密結合。研究仿生材料的重要科學意義在于，它將自然界經過長期進化形成的材料結構與功能，通過學習、模仿和優化，轉化為性能優于傳統人工材料、可更好服務于人類的新一代材料。仿生材料的研究將自然界材料的結構功能協同互補有機結合，在生物學和技術之間架起了一座橋梁，實現認識自然、模仿自然、超越自然的目標，為科學技術創新提供了新思路、新理論和新方法，對解決現有技術難題提供了助力。然而，一直以來，國內缺乏對仿生材料進行系統性介紹的學術性書籍，而適用于高等院校和科研機構人才培養的材料仿生學教學用書也少見。鑒于此，我們撰寫了本書。
本書著者從事仿生材料研究已20余載，也擔負著碩士生、博士生的指導與教學任務。2005年，吉林大學設立了仿生科學與工程碩士學位點和博士學位點，2019年，吉林大學設立了仿生科學與工程新工科本科專業，并開設了多門有關仿生材料的本科生、研究生課程，其中“材料仿生學”“仿生智能材料”“仿生制造基礎”由我們承擔，但一直未有正式的書面教材。
仿生材料:設計與合成 目錄
第1章材料仿生學概述001
1.1材料仿生學含義001
1.2材料仿生學研究內容002
1.3仿生材料的分類007
1.4材料仿生學研究意義009
參考文獻009
第2章大自然中的材料011
2.1生物材料011
2.1.1生物功能材料特性研究011
2.1.2生物現象材料特性研究015
2.2生活材料018
2.2.1日常生活材料研究018
2.2.2人文生活材料研究023
2.2.3本體生活材料研究027
2.3生境材料035
2.3.1自然景觀材料研究036
2.3.2自然現象材料研究041
2.3.3自然生態材料研究046
參考文獻049
第3章材料仿生設計理念054
3.1基于生物材料成分與結構特性的設計054
3.2基于生物材料形成過程的仿生設計059
3.3基于生物質的仿生設計066
3.3.1動物生物質材料仿生設計066
3.3.2植物生物質材料仿生設計073
3.3.3微生物生物質材料仿生設計080
3.4基于物質與能量傳遞行為的仿生設計083
3.4.1光合作用084
3.4.2新陳代謝087
3.5基于生境材料的仿生設計089
參考文獻093
第4章材料仿生研究前沿097
4.1仿生超材料097
4.2仿生石墨烯材料103
4.3類生命仿生活性材料108
4.4微型電池仿生材料112
4.5仿生類腦材料117
4.6仿生柔性傳感材料120
參考文獻124
第5章仿生復合材料127
5.1仿生復合材料設計原則127
5.1.1復合相設計127
5.1.2復合界面設計130
5.2仿生高分子基復合材料134
5.3仿生金屬基復合材料138
5.4仿生無機非金屬基復合材料141
參考文獻144
第6章仿生結構材料146
6.1仿生結構材料設計原則146
6.2仿生多孔結構材料153
6.3仿生螺旋結構材料157
6.4仿生梯度結構材料160
參考文獻164
第7章仿生功能材料167
7.1仿生功能材料設計原則167
7.2仿生超浸潤材料171
7.3仿生變色材料177
7.4仿生超強韌材料181
參考文獻185
第8章仿生智能材料187
8.1仿生智能材料設計原則187
8.2仿生感知與驅動材料189
8.3仿生4D材料197
8.4仿生形狀記憶材料201
8.5仿生傳感材料206
參考文獻212
第9章結論與展望215
展開全部
仿生材料:設計與合成 作者簡介
梁云虹，吉林大學工程仿生重點實驗室，教授，博士生導師，工程仿生國家地方聯合實驗室常務副主任、工程仿生國家國際合作基地副主任，英國曼徹斯特大學航天與機械學院訪問學者。國家自然科優秀青年基金獲得者，國家未來科學家項目獲得者，吉林大學唐匡特聘領軍教授、吉林大學雙帶頭人工作室負責人、吉林大學優秀青年教師精英培養計劃獲得者。人才項目評審專家，學位論文評審專家、國家自然基金項目評審專家。擔任國際仿生工程學會青年委員、《JournalofBionicEngineering》、《Bio-DesignandManufacturing》青年編委和吉林省增材制造學會秘書長等。 近年來主要從事仿生功能材料制造與多功能3D打印裝備開發研究，主持主持國家自然基金、科技部重點研發專項子項、裝備預研聯合基金、軍委基礎加強課題等國家、省部級項目20余項；一作者或通訊在AdvancedScience、AdvancedFunctionalMaterials、Small等雜志發表SCII/EI論文60篇以上，出版《仿生學導論》、《耦合仿生學》專著2部，牽頭制訂機械部件輕量化國家團體標準1項。獲吉林省青年科技獎、中國商業聯合會科技進步二等獎、中國機械工業聯系合科技進步二等獎、科技進步二等獎、吉林省技術發明獎一等獎、吉林省自然科學學術成果獎二等獎等省部級獎勵7項。
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