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出版者:Wiley

作者:Not Available (NA)

出品人:

页数:576

译者:

出版时间:2009-5

价格:$ 173.95

装帧:

isbn号码:9781405181969

丛书系列:

图书标签:

• 输血医学
• 临床输血
• 输血技术
• 血液成分
• 输血反应
• 输血安全
• 输血指南
• 实验室医学
• 血液学
• 医学教育

好的，这里为您提供一本关于“高级材料科学与工程前沿进展”的图书简介。 --- 图书名称：《高级材料科学与工程前沿进展：结构、性能与应用》 图书简介 《高级材料科学与工程前沿进展：结构、性能与应用》是一本深度聚焦于当代材料科学与工程领域最新突破、跨学科融合趋势以及未来发展方向的综合性学术专著。本书旨在为材料研究人员、工程师、高级本科生及研究生提供一个全面而深入的视角，理解从原子尺度调控到宏观应用层面的关键科学原理和工程挑战。 本书的结构与核心内容侧重于以下几个关键支柱： 第一部分：基础理论的深化与革新 本部分首先回顾了传统材料科学的基础框架，并迅速过渡到当前驱动创新的前沿理论模型。 1. 电子结构与本征性质的精确模拟： 深入探讨了基于密度泛函理论（DFT）和量子蒙特卡洛方法在预测复杂氧化物、二维材料以及高熵合金中电子态和磁性方面的最新进展。重点解析了如何利用第一性原理计算来指导实验合成，尤其是在探索新相材料和缺陷工程中的应用。 2. 晶格动力学与热力学前沿： 详细阐述了非平衡态热力学在理解快速凝固、薄膜生长和相变动力学中的作用。引入了利用分子动力学（MD）模拟技术来精确量化界面热阻（Kapitza电阻）和热传输机制的新方法，这对高性能热电材料和热管理系统的设计至关重要。 3. 缺陷工程与材料性能的重塑： 剖析了点缺陷、位错和晶界在决定材料机械、电学和光学性能中的核心作用。重点讨论了“精确缺陷工程”的概念，即如何通过精确控制掺杂浓度、辐照剂量或热处理工艺来优化特定功能（如增加韧性、调控带隙或提升催化活性）。 第二部分：颠覆性的新型材料体系 本书投入大量篇幅介绍当前研究热点和具有颠覆性潜力的几类新兴材料家族。 1. 二维（2D）材料的拓展与集成： 超越传统的石墨烯和过渡金属硫化物（TMDs），本书详尽介绍了MXenes、拓扑绝缘体以及具有特定拓扑性质的单层材料的制备、表征和器件集成。讨论了如何克服2D材料在空气稳定性、大面积转移以及垂直异质结集成中的工程难题。 2. 高熵合金（HEAs）与复杂合金设计： 作为材料设计的范式转变，高熵合金因其极高的结构稳定性和独特的机械性能而备受关注。本章深入分析了“价电子浓度（VEC）模型”、“焓变-熵变平衡”等指导性原则，并介绍了如何利用机器学习辅助设计具有特定超塑性、抗辐照或高温蠕变性能的五元及以上组元合金。 3. 智能响应与自修复材料： 关注具有环境感知和主动响应能力的材料。内容涵盖形状记忆聚合物/合金、压电与焦电材料的最新进展，特别是自供能传感器和具有动态共价键网络的自修复高分子复合材料的结构设计原理。 4. 生物相容性与可降解材料： 探讨了为生物医学应用（如药物递送、组织工程支架）设计的先进材料。重点分析了新型生物活性陶瓷、可注射水凝胶的机械匹配度以及控制其在体内降解速率的化学机制。 第三部分：先进的制备技术与表征手段 本部分关注实现对材料结构精确控制的关键“工具箱”。 1. 先进沉积与合成技术： 详细比较了原子层沉积（ALD）在制备超薄、高均匀性功能薄膜中的优势，以及增材制造（3D打印）技术在构建复杂结构和梯度材料中的应用。讨论了如何通过实时监控（In-situ monitoring）来优化这些过程。 2. 界面与表面工程： 强调界面在决定整体材料性能中的决定性作用。内容包括等离子体处理、表面接枝聚合（Grafting）技术，以及如何利用界面化学来调控电极/电解质界面的稳定性，这对于下一代电池技术至关重要。 3. 跨尺度表征技术： 介绍了同步辐射光源、球差校正透射电子显微镜（STEM）在原子尺度成像和谱学分析中的最新应用。此外，还涵盖了利用深度学习和数据挖掘技术处理高维表征数据（如原位拉伸测试、X射线衍射）以提取结构-性能关系的方法论。 第四部分：面向未来的工程挑战与应用 本部分将理论与实践紧密结合，探讨材料科学在解决全球性工程挑战中的角色。 1. 能源转换与储存材料： 深入研究了固态电解质、锂硫电池正极材料、高效钙钛矿太阳能电池（PSC）的长期稳定性问题以及下一代燃料电池催化剂的设计策略。 2. 极端环境下的材料可靠性： 关注航空航天和核工业对材料性能的严苛要求。讨论了抗辐照损伤材料、高温陶瓷基复合材料（CMCs）的失效机制分析，以及腐蚀与疲劳的耦合作用模型。 3. 人工智能与材料基因组计划（MGI）： 探讨了如何利用大数据、高通量实验和机器学习来加速新材料的发现和优化过程。讲解了构建材料数据库、制定材料设计逆向工程策略的具体实践。 总结： 《高级材料科学与工程前沿进展：结构、性能与应用》通过对微观机理的深刻洞察、对新兴材料体系的系统梳理以及对先进工程方法的介绍，不仅反映了当前材料科学研究的广度与深度，更引导读者思考如何利用跨学科知识解决未来工业和社会面临的复杂挑战。本书结构严谨，论述详实，是科研工作者和高层次学生不可或缺的参考资料。

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我注意到书中对案例分析和实际操作指导的篇幅占据了相当大的比重，这体现了作者强烈的实践导向性。这绝非一本纯粹的理论综述，而是真正面向一线工作者的实用手册。每一个理论分支的阐述之后，几乎都能看到详细的临床情景模拟，这些情景设计得极为逼真，涵盖了从常见到罕见的多样化挑战。更难能可贵的是，作者在提供解决方案时，不仅给出了“标准答案”，更深入剖析了不同选择背后的风险权衡与伦理考量，这才是真正体现专业深度的部分。我特别喜欢其中关于“决策树”的部分，它将复杂的判断过程可视化、流程化，让读者在面对突发状况时，能够迅速调用脑海中的知识框架进行最优决策。这些实战经验的提炼，显然是建立在长年累月的第一手临床观察之上的，具有极高的参考价值和可操作性，让人感觉作者如同一个经验丰富的导师，手把手地在指导我们应对真实的职业挑战。

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