Handbook of Biomaterial Properties pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Black, Jonathan (EDT)

出品人:

页数:616

译者:

出版时间:1998-2

价格:$ 111.87

装帧:

isbn号码:9780412603303

丛书系列:

图书标签:

• 材料学
• Biomaterials
• Material Properties
• Handbook
• Biomedical Engineering
• Tissue Engineering
• Materials Science
• Polymer Science
• Surface Properties
• Mechanical Properties
• Biocompatibility

现代材料科学与工程：突破性进展与应用前景 导读： 本书深入探讨了当代材料科学与工程领域最前沿的研究方向、核心理论框架以及颠覆性的技术应用。在全球科技竞争日益激烈的背景下，理解和掌握新材料的性能调控机制，是推动高端制造业、能源转型和生命健康领域实现跨越式发展的关键。本书旨在为材料科学家、工程师、研究生以及政策制定者提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角，解析从原子尺度到宏观性能的复杂关联，并展望未来十年材料创新的主要趋势。 第一部分：先进结构材料的理论与实践 本部分聚焦于那些决定现代工程结构可靠性、效率和寿命的基础材料体系。 第一章：高熵合金（HEAs）的相稳定性和力学行为 高熵合金作为一类具有多主元、高构型熵特性的新型金属材料，正在颠覆传统合金设计的范式。本书详细阐述了高熵合金中混乱度对晶体结构稳定性的影响机制，重点分析了面心立方（FCC）、体心立方（BCC）以及复合相体系的微观结构演化。 我们首先回顾了相场模拟和第一性原理计算在预测高熵合金中相分离和有序化过程中的关键作用。随后，深入探讨了高温蠕变、疲劳裂纹萌生与扩展的物理机制。特别地，书中引入了“动态应力弛豫”模型来解释高熵合金在极端载荷下的独特韧性-强度协同效应，并对比了不同合成方法（如增材制造与粉末冶金）对最终材料性能谱的影响。此外，还讨论了如何通过晶界工程和第二相沉淀强化来进一步提升这些合金在航空航天和核能环境下的服役性能。 第二章：纳米复合材料与界面工程 纳米级填料（如碳纳米管、石墨烯、纳米陶瓷颗粒）的引入，极大地拓展了聚合物、金属和陶瓷基体的性能边界。本章的核心在于界面控制。 详细分析了纳米填料在基体中的分散均匀性、表面化学改性对界面结合能的影响。我们利用先进的表征技术，如球差校正透射电镜（STEM）和原子力显微镜（AFM），来揭示界面区域的应力集中点和电荷转移现象。内容涵盖了如何利用“搭桥”或“锚定”技术构建强耦合的纳米复合界面，以实现电学、热学和机械性能的同步增强。对于自修复复合材料，本书探讨了基于微胶囊或形状记忆聚合物的动态键合网络设计，以实现结构损伤的实时或延迟修复。 第三部分：功能材料的跨尺度设计 本部分着眼于材料在特定功能（如光、电、磁、热）方面的极致性能追求，强调材料组成与功能响应的精确耦合。 第三章：下一代光电器件中的拓扑绝缘体与二维材料 拓扑绝缘体（TIs）因其独特的无耗散表面态而备受关注。本书详述了Bismuth-Antimony体系和硒化铋体系的材料合成，并着重分析了表面狄拉克锥的能带结构如何影响其作为低功耗电子器件和自旋电子器件的潜力。 在二维材料方面，除了石墨烯和过渡金属硫化物（TMDs），本书特别关注了黑磷（BP）的制造挑战及其在近红外光电器件中的应用。我们深入讨论了黑磷的空气敏感性及其表面钝化策略，以及如何通过范德华异质结（vdW heterostructures）来精细调控电荷分离效率和光响应速度。对于钙钛矿太阳能电池（PSCs），重点分析了缺陷工程在提高长期稳定性和降低光致退化方面的最新进展，包括卤化物空位工程和钝化层的引入。 第四章：智能响应材料与刺激感应系统 智能材料是实现自适应系统的基石。本章探讨了能够响应外部刺激（如温度、光、电场、磁场或化学环境）并改变自身结构或性能的材料。 详细研究了磁性形状记忆合金（MSMAs）的工作机理，特别是其磁驱动相变行为，以及在快速响应制动器和水下驱动器中的应用潜力。对于热响应材料，我们分析了聚合物凝胶和液晶弹性体的临界转变温度（TCR）的精确控制，以及它们在柔性电子和可穿戴设备中的应用。此外，书中还涵盖了电活性聚合物（EAPs）和电活性陶瓷的驱动机制，并提供了设计高应变、高工作频率致动器的工程准则。 第三部分：计算材料学与数据驱动的研发范式 材料科学正从依赖经验的试错法转向基于计算预测和大数据分析的研发模式。 第五章：第一性原理计算在材料性能预测中的应用深度 本章作为计算工具的深度剖析，详细介绍了密度泛函理论（DFT）在预测材料结构、电子结构和反应动力学中的优势与局限性。重点讨论了如何通过改进泛函（如HSE06）来更准确地处理带隙问题和过渡金属氧化物的电子相关性。 本书还介绍了计算技术如何服务于材料的发现过程： 1. 缺陷工程的量化分析： 利用空位形成能、间隙原子迁移势垒来指导掺杂策略。 2. 催化剂活性位点的识别： 通过吸附能和反应能垒的计算，优化金属/氧化物界面的电子结构。 3. 机器学习（ML）在材料信息学中的融合： 展示了如何将DFT计算数据作为训练集，构建加速材料筛选的势能面模型（Force Fields）和性能预测模型，从而大幅缩短研发周期。 第六章：增材制造（AM）中的材料行为与过程控制 增材制造，特别是选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM），对材料的微观结构和宏观性能产生了深远影响。本书侧重于AM过程中独特的冶金挑战。 探讨了快速凝固速率导致的非平衡态微结构形成，如枝晶尺寸的细化、微偏析的加剧以及残余应力的累积。针对增材制造金属（如镍基高温合金、钛合金）的孔隙率控制，本书提出了基于过程参数（激光功率、扫描速度、层厚）与熔池动力学的多尺度耦合模型。此外，书中还分析了增材制造层间结合的界面质量，以及如何通过热后处理来消除增材制造特有的缺陷（如未熔合孔洞和应力集中）。 结语：面向未来的材料创新路径 本书的最后部分对材料科学的未来发展方向进行了总结和展望，强调了可持续性、智能化和跨学科融合是未来创新的三大驱动力。材料科学家必须将绿色化学原则融入设计之初，开发可回收、低能耗合成的材料；同时，必须利用人工智能和高通量实验平台加速新功能材料的发现，为解决气候变化、能源存储和精准医疗等全球性挑战提供坚实的物质基础。本书提供的理论框架和工程见解，将是推动下一代技术变革的关键阶梯。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书为我打开了生物材料领域的一个全新维度。我是一名在制药公司从事药物输送系统研发的研究人员，一直以来都关注如何提高药物的生物利用度和靶向性。《Handbook of Biomaterial Properties》这本书中关于生物材料如何影响药物溶解度、稳定性、包封效率以及药物释放速率的详细论述，让我对不同材料的选择有了更深入的理解。 书中对聚合物纳米粒、脂质体、胶束等纳米载体材料的结构、合成方法及其在药物递送中的应用进行了深入的介绍。它不仅列出了材料的物理化学性质，还详细分析了这些性质如何影响药物与载体的相互作用，以及载体在体内的稳定性和靶向性。例如，书中对pH响应性、温度响应性、酶响应性聚合物的介绍，为我设计智能型药物递送系统提供了丰富的理论基础和技术指导。这本书的内容涵盖了从基础材料科学到前沿药物递送技术的广泛知识，对于我这样的研究人员来说，无疑是一份极具价值的参考。

评分☆☆☆☆☆

我是一名材料工程师，正在为开发下一代可植入医疗器械寻找创新性的解决方案，《Handbook of Biomaterial Properties》这本书为我提供了源源不断的灵感和宝贵的参考信息。书中对生物材料微观结构与宏观性能之间关系的深入阐述，让我对材料的设计有了全新的认识。例如，在讨论多孔生物材料时，书中不仅详细介绍了不同孔隙率、孔径分布和孔隙连通性如何影响细胞渗透、营养物质传输以及组织再生，还提供了多种制备多孔结构的方法，并分析了不同方法对孔隙特性的影响。这一点对于我设计骨组织工程支架至关重要，一个理想的支架结构能够有效引导骨细胞生长和血管化。 令我尤为赞赏的是，书中对材料的生物相容性评估方法进行了系统性的梳理。它不仅仅列出了体外细胞毒性测试、体内动物实验等传统方法，还深入探讨了细胞因子释放、免疫细胞激活、基因表达变化等更精细的生物反应指标。书中还介绍了最新的体内外协同评价策略，以及如何利用生物传感器、微流控技术等先进手段来更全面、更准确地评估材料的长期生物相容性。这些信息对于我优化材料选择和设计验证方案，确保新产品的安全性和有效性，具有极其重要的指导意义。这本书的内容之全面、分析之深入，完全配得上“ Handbook ”这个名称。

评分☆☆☆☆☆

作为一名材料科学的研究生，我对《Handbook of Biomaterial Properties》这本书的评价只有一个词：完美。它不仅仅是一本参考书，更是一本能够激发思考、拓展视野的百科全书。书中对材料的力学性能的阐述，不仅仅停留在拉伸强度、杨氏模量等基础参数，而是深入探讨了应力松弛、蠕变、疲劳等动态力学行为，以及这些行为如何受到材料微观结构、交联密度、分子链取向等因素的影响。这一点对于我目前研究的组织工程支架设计非常有帮助，一个能够模拟体内力学环境的支架，能够更好地引导细胞分化和组织再生。 令我印象深刻的是，书中还对生物材料的电学和光学性质进行了详尽的讨论。例如，在探讨神经接口材料时，书中详细分析了导电聚合物、金属纳米材料的电导率、表面电容等参数如何影响神经信号的传递和电刺激的效果。它还介绍了如何通过表面改性来优化电极与神经组织的接口，减少阻抗，提高信号的稳定性和准确性。书中对生物材料光学性质的分析，例如透明度、折射率、荧光特性等，也为我开发生物传感器和成像探针提供了重要的理论指导。这本书的跨学科性，将材料科学、生物学、医学等多个领域有机地结合起来，为我提供了解决复杂问题的全新思路。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是生物材料领域的百科全书！作为一名正在攻读生物医学工程博士的学生，我一直在寻找一本能够全面、深入地覆盖生物材料性质的参考书，而《Handbook of Biomaterial Properties》完全超出了我的预期。它不仅仅是简单地罗列各种材料的参数，更重要的是，它深入剖析了这些性质是如何影响材料在生物体内的行为的。例如，在关于聚合物生物材料的部分，书中不仅详细介绍了常见的生物可降解聚合物如PLA、PGA及其共聚物的力学性能、降解动力学，还对它们在不同pH、酶环境下的降解机制进行了详尽的阐述。这一点对于我目前正在研究的药物缓释载体项目至关重要，理解聚合物的降解速率和产物是设计有效载体的关键。 更让我惊喜的是，书中对陶瓷和金属生物材料的处理方式同样细致入微。对于陶瓷，它不仅仅提到了生物惰性的羟基磷灰石和生物活性玻璃，更深入地探讨了它们的微观结构、晶体缺陷如何影响细胞黏附和矿化过程。金属方面，书中对钛合金、钴铬合金等在体内可能发生的腐蚀机制、电化学行为以及由此产生的生物反应进行了深入分析，这对于我理解人工关节的长期稳定性和生物相容性有着极大的帮助。书中还穿插了大量的案例研究和实际应用，从骨组织工程支架的设计到心血管植入物的材料选择，都提供了宝贵的参考。这种将理论知识与实际应用紧密结合的方式，使得原本枯燥的材料科学变得生动有趣，也让我对生物材料的未来发展有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我爱不释手的参考书，它就像一位经验丰富的导师，在我探索生物材料世界的道路上指引方向。这本书最大的特点在于其内容的深度和广度。它不像市面上许多同类书籍那样浅尝辄止，而是对每一个重要的生物材料类别都进行了深入的探讨。比如，在关于复合材料的部分，它不仅仅列出了不同组分的比例和制备方法，更是详细解释了基体与增强体之间的界面效应如何影响整体的力学性能、生物相容性和降解行为。书中对纳米生物材料的介绍尤为精彩，它不仅涵盖了纳米颗粒、纳米纤维、纳米管等多种形态，还深入探讨了尺寸效应、表面形貌对细胞相互作用的独特影响。 令我印象深刻的是，书中还花了相当大的篇幅讨论了材料的表面改性技术。对于任何一种生物材料，其表面的微观结构、化学成分以及润湿性都直接决定了它与生物环境的接触和相互作用。书中详细介绍了物理吸附、化学接枝、等离子体处理、生物分子包覆等多种表面修饰方法，并分析了这些方法如何改变材料的细胞黏附性、抗污性以及诱导特异性生物反应。这一点对于我正在进行的生物传感器开发项目非常有用，理解如何通过表面工程来优化电极材料与生物分子的结合效率，是提高传感器灵敏度和稳定性的关键。这本书的内容之丰富、分析之透彻，绝对是生物材料领域的研究者不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

作为一名临床医生，我平日里主要关注生物材料在实际应用中的效果，但《Handbook of Biomaterial Properties》这本书却让我对这些材料背后的科学原理有了前所未有的深刻理解。这本书的叙述方式非常清晰，即使是非材料学背景的读者也能循序渐进地理解其内容。它将复杂的材料科学概念转化为易于理解的语言，并用大量的图表和示意图来辅助说明。例如，在解释生物惰性材料和生物活性材料的区别时，书中通过对比不同材料与骨组织的反应，直观地展示了生物活性材料如何促进骨整合，以及生物惰性材料如何提供机械支撑。 特别让我受益匪浅的是，书中对生物降解性材料的讨论。它不仅列出了不同材料的降解周期，更重要的是，它分析了降解产物对人体可能产生的影响，包括毒性、免疫反应等。这对于我选择合适的植入材料，尤其是需要长期植入人体的材料（如缝合线、支架等）时，提供了至关重要的考量因素。书中还详细介绍了评估生物材料安全性和有效性的相关标准和测试方法，这让我能够更科学、更严谨地评估临床上使用的各种生物材料。这本书为我打开了一个新的视角，让我能够从更深层次理解患者术后恢复情况与所用材料之间的关系，也让我对未来开发更安全、更有效的生物材料充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的专业性和深度让我叹为观止。我是一名在生物技术公司从事细胞培养和组织工程研究的科学家，一直在寻找能够帮助我深入理解细胞与材料相互作用的工具，《Handbook of Biomaterial Properties》这本书恰好满足了我的需求。书中对细胞黏附、迁移、增殖、分化等过程与材料表面性质（如表面能、粗糙度、表面化学成分）之间关系的详细阐述，让我能够更有针对性地设计细胞培养基质和组织工程支架。 特别让我受益的是，书中对细胞外基质（ECM）模拟材料的介绍。它详细分析了天然ECM的组成、结构和功能，并介绍了如何利用合成聚合物、天然生物材料或两者的组合来模拟ECM的生物学特性。书中对ECM中关键分子（如胶原蛋白、层粘连蛋白、蛋白聚糖等）与材料相互作用的讨论，以及如何通过表面修饰来招募和激活这些分子，对于我开发能够有效诱导特定细胞分化和组织重塑的材料，具有极其重要的指导意义。这本书的全面性和深入性，使得它成为我日常研究工作中不可或缺的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

《Handbook of Biomaterial Properties》这本书的写作风格严谨而清晰，内容详实且具有高度的参考价值。我是一名在医疗器械公司负责产品质量控制的工程师，对于生物材料的可靠性和稳定性有着极高的要求。这本书详细介绍了不同生物材料在体内外的长期稳定性评估方法，包括加速老化测试、环境模拟实验以及生物降解行为的监测。 书中对生物材料的机械老化和化学降解机制的深入分析，让我能够更好地理解材料在使用过程中可能出现的性能退化。例如，对于植入式电子设备的封装材料，书中详细讨论了湿热环境、体液腐蚀、机械应力等因素对材料性能的影响，以及如何选择具有更高稳定性和耐久性的材料。此外，书中还对不同生物材料的批次间差异控制和质量标准进行了探讨，这对于我制定严格的质量控制流程，确保产品的安全性和有效性，提供了宝贵的参考。这本书的专业性和实用性，对于我这样负责产品质量的工程师来说，是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编写质量堪称一流，每一章节都经过精心组织和论证，充分体现了作者在生物材料领域的深厚造诣。我尤其欣赏书中对不同材料分类体系的构建，它不仅包含了传统的聚合物、陶瓷、金属，还对复合材料、天然材料以及新兴的仿生材料进行了详尽的介绍。在介绍天然材料时，书中不仅探讨了胶原蛋白、壳聚糖、明胶等常见材料的结构和性质，还深入分析了它们在组织工程、药物递送等领域的独特优势和局限性。这一点对于我目前从事的软组织修复研究非常有价值，理解天然材料的生物活性和可塑性，是设计高效修复材料的基础。 更让我印象深刻的是，书中对材料在特定生理环境下的行为进行了详细的分析。例如，在心脏瓣膜、血管支架等心血管应用部分，书中详细讨论了血小板黏附、血栓形成、炎症反应等复杂过程，以及不同材料如何影响这些过程。它不仅列出了材料的力学强度和弹性模量，还深入分析了材料的表面粗糙度、表面电荷以及与血液蛋白的相互作用对血栓形成的影响。书中还引入了计算模拟和有限元分析等工具来预测材料在体内的应力分布和生物反应，这一点对于优化植入体设计、减少并发症具有重要的指导意义。这本书的深度和前瞻性，无疑使其成为生物材料领域研究者案头的必备参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性和信息量都达到了惊人的水平。我是一名生物制药公司的研发人员，主要负责药物递送系统的开发，《Handbook of Biomaterial Properties》为我提供了关于新型递送载体材料选择和性能评估的丰富信息。书中对不同高分子材料（如聚酯、聚酰胺、聚氨酯等）的生物降解性、药物释放动力学以及与生物大分子的相互作用的详细分析，为我理解和设计口服、注射、吸入等多种给药方式的载体提供了坚实的基础。 书中关于生物粘附材料的部分尤其引起了我的兴趣。它详细阐述了不同生物粘附机制，例如静电吸引、氢键作用、共价键形成等，以及如何通过改变材料的表面化学性质、电荷密度和官能团来增强其与黏膜表面的结合能力。这对于我开发靶向性递送系统，例如在胃肠道、眼部或鼻腔靶向递送药物，提供了重要的理论依据和技术指导。书中还对天然生物粘附聚合物（如壳聚糖、藻酸盐衍生物）进行了深入的介绍，分析了它们在药物递送中的应用潜力和面临的挑战。总而言之，这本书的内容不仅专业，而且极具前瞻性，对于我这样的药物研发人员来说，无疑是一份无价的参考。

评分☆☆☆☆☆

Interesting

评分☆☆☆☆☆

Interesting

评分☆☆☆☆☆

Interesting

评分☆☆☆☆☆

Interesting

评分☆☆☆☆☆

Interesting