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出版者:

作者:中国科协学会学术部 编

出品人:

页数:130

译者:

出版时间:2012-7

价格:18.00元

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isbn号码:9787504661159

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• 无线电能传输关键技术问题与应用前景
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现代材料科学前沿进展与挑战 一、 引言：材料科学的时代脉搏 本书深入探讨了当代材料科学领域最前沿的研究进展、面临的核心挑战以及未来的发展方向。在全球科技竞争日益激烈的背景下，新材料的开发与应用已成为推动技术革新和社会进步的关键驱动力。从微观尺度的原子排列到宏观尺度的器件性能，材料的特性决定了人类工程实践的上限。本书旨在为相关领域的科研人员、工程师及高年级学生提供一个全面、深入的知识框架，梳理当前研究热点，并对未来数十年可能取得的突破进行前瞻性分析。 二、 新型功能性材料的突破 2.1 拓扑材料与量子态探索 拓扑材料，作为凝聚态物理领域的一颗璀璨新星，因其独特的电子结构和对缺陷的强鲁棒性，吸引了全球范围内的研究兴趣。本书详细阐述了狄拉克半金属、外尔半金属和拓扑绝缘体的物理本质。我们不仅分析了如何通过材料化学设计和外部调控（如应变、掺杂）来精确控制其拓扑相变，还重点讨论了拓扑材料在低功耗电子学和量子计算中的潜在应用。特别地，书中对手性磁体中马约拉纳费米子的实验观测与理论建模进行了详尽的论述，这被视为实现拓扑量子计算的关键基石。 2.2 先进能源存储与转换材料 能源危机与环境问题驱使着对高效、安全、可持续的能源材料的需求。本书对固态电解质的研发进展给予了充分关注。详细对比了氧化物、硫化物和聚合物固态电解质的离子电导率、界面阻抗及其稳定性问题。在电池领域，我们聚焦于高熵氧化物（HEOs）在下一代锂离子电池正极中的应用潜力，探讨了它们如何通过复杂晶格结构有效抑制相分离和容量衰减。此外，光催化材料的最新进展，特别是对可见光下高效水分解和二氧化碳还原的钙钛矿基纳米复合结构，进行了深入的案例分析和效率瓶颈剖析。 2.3 智能与响应性材料系统 智能材料是实现自适应、自修复和环境感知系统的核心。本书系统梳理了形状记忆合金（SMAs）在生物医学植入和精密驱动器中的应用优化。重点分析了磁致伸缩材料在超声换能器中的效率提升策略，特别是引入稀土元素和优化磁畴壁运动机制的研究。另一个重要章节专门讨论了可逆共价键网络高分子的开发，这是实现真正意义上的材料自修复的关键，探讨了动态化学键热力学平衡在修复效率中的决定性作用。 三、 材料结构控制与表征的精进 3.1 原子级精确制造技术 材料性能的提升越来越依赖于对原子尺度的精确控制。本书详细介绍了原子层沉积（ALD）技术在制备超薄功能层上的最新进展，包括如何利用等离子体增强技术提高沉积速率和均匀性。同时，对分子束外延（MBE）在异质结界面工程中的应用进行了深入探讨，强调了界面应力和晶格失配对电子行为的非线性影响。在纳米结构制造方面，定向自组装（DSA）技术如何突破传统光刻的衍射极限，实现亚10纳米特征尺寸的图案化，是本书的重点内容之一。 3.2 高分辨率原位表征手段 要理解材料的动态行为，必须在真实的服役条件下进行实时观测。本书着重介绍了同步辐射光源（SR）结合透射电子显微镜（TEM）的原位技术。例如，如何利用高能X射线束流观察电池充放电过程中的晶格畸变和电解质浸润情况。此外，对于表面和界面分析，二维谱学技术（如高分辨率XPS和SIMS）如何揭示亚纳米尺度上的化学态差异，为材料性能优化提供了直接的微观证据。 四、 面向未来的挑战与交叉学科融合 4.1 极端环境材料的可靠性工程 随着航天、核能和深海探索的深入，材料必须在极端温度、高辐射或强腐蚀环境下保持长期稳定性。本书分析了高温合金中微观析出相的演变机制及其对蠕变寿命的影响。在核能领域，对中子辐照诱发的材料肿胀和脆化的分子动力学模拟方法进行了介绍，旨在加速新型抗辐照材料的筛选。 4.2 人工智能与材料信息学 材料研发正迎来“第四范式”——数据驱动的发现。本书探讨了如何构建高质量的材料基因组数据库，并应用机器学习（ML）和深度学习（DL）模型来预测新化合物的稳定性和潜在性能。重点展示了高通量计算与实验数据的反馈循环如何显著缩短新材料的研发周期，例如利用贝叶斯优化指导催化剂活性位点的筛选。 4.3 生物材料与组织工程的融合 材料科学与生命科学的交叉正在催生革命性的医疗手段。书中探讨了可降解生物医用聚合物的设计原则，关注其降解速率、产物毒性及对周围组织的机械匹配性。特别对生物活性支架在再生医学中的应用进行了深入分析，强调了通过控制材料的表面微纳结构来引导细胞分化和组织再生的重要性。 五、 结论与展望 本书总结认为，未来材料科学的发展将是多尺度、多物理场耦合、高度依赖数据驱动和智能制造的综合性学科。从量子计算的比特材料到可持续能源的载体，材料创新依旧是人类社会进步的最核心推力。本书为读者提供了理解和参与这一前沿领域研究的坚实基础。

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我一直对那些能够改变我们生活方式的“黑科技”充满好奇，而《无线电能传输关键技术问题与应用前景》这本书，光是听名字就让我跃跃欲试。我脑海里总是会闪过各种关于无线充电的画面：把手机往桌上一放，它就开始充电了；家里的扫地机器人，自己就能回到充电座“喝电”。但更进一步的想象，例如，能否实现大范围的无线供电，比如在公共区域，只要走在某个范围里，所有电子设备都能自动获得电力，这听起来就像是电影里的情节，但这本书或许能告诉我，这离我们还有多远。我对“关键技术问题”的部分特别感兴趣，我知道无线电能传输肯定不像看起来那么简单，背后一定有很多复杂的物理原理和工程难题。比如，如何保证传输的稳定性和安全性？能量损耗如何控制？会不会对人体健康或电子设备造成影响？这些都是我非常想了解的。而“应用前景”则是我最期待的部分，我希望能看到书中描绘出各种令人兴奋的未来应用场景，不仅仅是消费电子产品，更希望是那些对社会发展具有重大意义的应用，比如工业自动化、医疗健康、甚至是航空航天领域。这本书，我预感它将是一次探索未来科技的精彩旅程。

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作为一名对新兴技术充满热情的研究者，我一直密切关注着那些可能颠覆现有格局的科技领域。《无线电能传输关键技术问题与应用前景》这本书，恰好触及了我一直以来非常关注的焦点。我们生活在一个被电线缠绕的世界，无论是家庭、办公室还是公共场所，电源线无处不在，给生活和工作带来了诸多不便，也限制了设备的灵活性和美观性。无线电能传输的出现，预示着一个摆脱束缚的未来，这无疑是一个令人兴奋的愿景。我非常期待书中能够深入剖析当前无线电能传输技术所面临的瓶颈，比如能量转换效率、传输距离、安全性以及电磁兼容性等难题。我相信，作者一定会对这些“关键技术问题”进行详尽的阐述，并可能提出一些创新的解决方案或研究方向。更重要的是，我渴望了解这本书对“应用前景”的描绘。它是否会展望无线电能传输在智能家居、物联网、电动汽车、医疗设备、乃至更广阔的工业和军事领域的潜力？书中对未来趋势的预测和分析，将对我个人的研究方向和职业规划产生重要的启示。

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这本书的名字听起来就充满了科技感和未来感，虽然我还没有来得及翻开它，但仅仅从书名《无线电能传输关键技术问题与应用前景》就能想象出其中蕴含的丰富知识。我特别期待能够在这个领域有所突破，毕竟，告别繁琐的线缆，让设备随时随地都能获得电力，这简直就是科幻电影里的场景，但这本书似乎在告诉我，它正在一步步将这些变为现实。我脑海中浮现出各种可能的应用场景：未来智能家居里，灯光、音响、甚至冰箱都可以摆脱电源线的束缚，自由地放置在任何位置，大大提升了生活的便利性和美观度；而对于工业生产而言，机器人和自动化设备的无线供电将极大地简化维护和部署，提高生产效率。甚至在交通领域，电动汽车的无线充电技术，如果能够实现，那将彻底改变我们对新能源汽车的认知，省去了排队充电的烦恼，真正做到“随停随充”。我想，这本书一定对这些技术的实现路径、遇到的瓶颈以及未来的发展方向有着深入的探讨。作者会不会剖析当前无线电能传输的几种主流技术，比如电磁感应、磁共振、微波传输等，并分析它们各自的优缺点和适用范围？我对这些技术细节充满了好奇，希望能从中学习到最前沿的理论知识和工程实践。

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我最近对一些颠覆性技术产生了浓厚的兴趣，而“无线电能传输”无疑是其中最具潜力的一个。这本书的名字《无线电能传输关键技术问题与应用前景》精准地击中了我的兴趣点。我总觉得，线缆的存在，在很大程度上限制了科技发展的想象空间，也给我们的生活带来了诸多不便。想象一下，在户外活动时，手机、平板电脑、无人机等设备都能通过某种方式自动充电，再也不用担心电量不足的尴尬；或者在医院里，医疗设备能够摆脱各种线缆的缠绕，更加灵活地部署和使用，这对病患的护理也至关重要。这本书，我相信它会为我揭示实现这一切的可能性。我尤其想知道，作者是如何看待目前在无线电能传输领域所面临的“关键技术问题”的，是传输效率低？还是安全性有待提高？抑或是成本过高？了解这些挑战，以及作者提出的解决方案，将对我理解这项技术的成熟度和普及度大有裨益。同时，书名中提到的“应用前景”也让我充满期待，它是否会描绘出一幅未来社会被无线能源所改变的蓝图？例如，智慧城市的建设，智能交通系统的运行，甚至于更遥远的太空探索，无线电能传输又将扮演怎样的角色？我希望这本书能给我带来启发和思考，让我对这个领域有一个更宏观、更深入的认识。

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我对科技类书籍的选购标准非常明确，那就是它能否带来新的视角和深度思考。《无线电能传输关键技术问题与应用前景》这本书的名字，便具备了这种吸引力。我对于“无线电能传输”这个概念并不陌生，但总觉得它还处于一个相对初级的阶段，充斥着各种可能性和不确定性。我尤其好奇这本书会如何定义和解决“关键技术问题”。它是否会深入探讨能量传输的物理原理，比如电磁耦合的效率限制，或者微波传输的安全性考量？我希望这本书能提供比科普文章更专业的分析，揭示当前技术发展的瓶颈，以及可能的突破口。同时，我对“应用前景”的部分也抱有很高的期望。我希望看到的是一个清晰、有逻辑的未来图景，而不仅仅是停留在“方便”的层面。例如，它是否会分析无线电能传输如何赋能人工智能的发展，如何改变未来的城市形态，或者如何在极端环境下提供可靠的能源支持？我期待这本书能够为我打开一扇通往未来的窗户，让我对这项技术的潜力和发展方向有一个更深刻、更全面的理解，激发我更多的思考和探索。

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