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功能材料图传电子书

   本书是这本“图传”是当前“读图时代”的产物,采用全彩色印刷,图文对照,插图精美且丰富,文字深浅出,给人以视觉和思想上美好的享受。     本书从应用普遍的功能材料始,论述到科技前沿的智能材料,导材料,低维材料和人工微结构材料,既解释了组织结构与性能关系的原理,又介绍了功能材料的广泛应用。本书还注意从功能材料产生与发展的历史脉络上剖析材料研制的科学背景和人文氛围,为现代科学工作者从事创新以启迪。本书并没有局限在材料本身,而是拓展与能源,机械制造,信息,生物等领域的深度交叉,说明功能材料所发挥的性能对经济,国防,社会生活多方面的贡献。

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作       者:郝士明 编著

出  版  社:化学工业出版社

出版时间:2017-01-01

字       数:29.9万

所属分类: 科技 > 自然科学 > 科技史

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《功能材料图传》是关于材料发展史的科普图书。功能材料是1965年才由材料总体中独立出来的一个特殊群体,它以具有物理、化学、能量、信息、生物医学等各种特殊性能为特。它的出现,使材料对人类文明发展的贡献更加突出,更加被人类寄以对未来发展的期望。但是,功能材料的历史却并非从1965年始。本书详细回顾了功能材料从无到有的过程,它初的源头是中国古代对天然磁铁矿的应用。但人造功能材料的发端则始于意大利的伽利略。本书从光学、电磁学、智能、信息、能源、生物医用、分离功能等几个大方面介绍了功能材料的发展演变过程,及其在人类文明步中的作用。本书以莫顿1965年提出功能材料概念为标志,划分为“前传”和“本传”,而对21世纪初的突出发展以及对今后的展望,则列“后传”,力图清晰显现这个发展过程的时间坐标。此外,本书也力图明确展示在功能材料发展过程中,科学家、工程师、工匠等人物的个体形象和具体作用,体现个人与历史的特定关联,以弥补普通科技读物的缺失。为展示全部事件的时序,书中设置了年表,以有助于求得事件的逻辑联系和相关规律。   各行业高中以上程度的读者都能很好地理解本书的内容。 《功能材料图传》是关于材料发展史的科普图书。功能材料是1965年才由材料总体中独立出来的一个特殊群体,它以具有物理、化学、能量、信息、生物医学等各种特殊性能为特。它的出现,使材料对人类文明发展的贡献更加突出,更加被人类寄以对未来发展的期望。但是,功能材料的历史却并非从1965年始。本书详细回顾了功能材料从无到有的过程,它初的源头是中国古代对天然磁铁矿的应用。但人造功能材料的发端则始于意大利的伽利略。本书从光学、电磁学、智能、信息、能源、生物医用、分离功能等几个大方面介绍了功能材料的发展演变过程,及其在人类文明步中的作用。本书以莫顿1965年提出功能材料概念为标志,划分为“前传”和“本传”,而对21世纪初的突出发展以及对今后的展望,则列“后传”,力图清晰显现这个发展过程的时间坐标。此外,本书也力图明确展示在功能材料发展过程中,科学家、工程师、工匠等人物的个体形象和具体作用,体现个人与历史的特定关联,以弥补普通科技读物的缺失。为展示全部事件的时序,书中设置了年表,以有助于求得事件的逻辑联系和相关规律。 各行业高中以上程度的读者都能很好地理解本书的内容。
【推荐语】
   本书是这本“图传”是当前“读图时代”的产物,采用全彩色印刷,图文对照,插图精美且丰富,文字深浅出,给人以视觉和思想上美好的享受。     本书从应用普遍的功能材料始,论述到科技前沿的智能材料,导材料,低维材料和人工微结构材料,既解释了组织结构与性能关系的原理,又介绍了功能材料的广泛应用。本书还注意从功能材料产生与发展的历史脉络上剖析材料研制的科学背景和人文氛围,为现代科学工作者从事创新以启迪。本书并没有局限在材料本身,而是拓展与能源,机械制造,信息,生物等领域的深度交叉,说明功能材料所发挥的性能对经济,国防,社会生活多方面的贡献。     本书还提供了功能材料大事年表和有关科学家的索引,这大大扩展了读者的视野,又方便了读者的检索。
【作者】
   郝士明教授是一位基础扎实、学风严谨、学术水平很高的教授。不仅对自己专长的相图计算领域有深研究,成就显著;而且对于材料与冶金的全局性问题也有深刻的认识,是位具有广阔视野的科学家。更难能可贵的是:他对历史问题有特殊兴趣,对人文社会科学也颇有涉猎。在讨论各种问题时,他经常能发表独到的看法和发人深思的见解。     郝士明简历:东北大学,教授、博导,1962年毕业于东北工学院(今东北大学)金属学及热处理专业并留校,1980年赴日本东北大学金属材料学科留学,1982年获得该大学的工学博士学位后回国。   1983年起被东北大学聘为副教授、教授。1987~1996年任该大学材料科学与工程系主任。1993年起任博士生指导教师。1996~1998年任材料与冶金学院院长。   1983年起为东北大学的研究生讲授《合金设计与合金热力学》;并应邀为中科院金属研究所、中科院腐蚀与防护研究所、冶金部钢铁研究总院的博士生和硕士生讲授《合金热力学》8年。    从1983年起,共完成国家科委、国防科工委、国家自然科学基金等科研项目12项,获得国家自然科学基金支持7次。     主要学术成就有,从热力学理论和实验研究两方面揭示了有序-无序转变对合金相平衡的重要影响,获国家教委科技步(甲类)二等奖(1988)和三等奖(1995);     对高淬透性材料的淬透性表征和模具材料的表面处理等方面的研究有独特贡献,获辽宁省科技步一等奖(1987)和二等奖(1988),黑龙江省科技步二等奖(1997);     对TiAl金属间化合物的相平衡和组织控制行了系统的研究;关于合金钢的CD渗碳表面处理行了富有拓性的研究,这些成果获得了国内外同行专家的关注、引用和好评。     在国内外核心刊物上发表论文150余篇。     在冶金工业出版社、航空工业出版社、化学工业出版社等出版著作6部。其中《材料图传》荣获2015年科技部全国**科普图书奖。      培养了30余名博士、硕士研究生。     中国物理学会相图专业委员会顾问,1991年获国家教委、人事部授予的“有突出贡献留学回国人员”的荣誉称号,1992年获国务院特殊津贴;1998年获“辽宁省优**研究生指导教师”称号。
目录展开

1 功能材料前传

1.1 光学材料

1.1.1 伽利略开启的伟业

1.1.2 开普勒的贡献

1.1.3 透镜色差困难

1.1.4 赫维留斯等的努力

1.1.5 折射望远镜艰难前行

1.1.6 牛顿开辟新路

1.1.7 中国对反射镜材料的贡献

1.1.8 反射镜大放异彩(上)

1.1.9 反射镜大放异彩(中)

1.1.10 反射镜大放异彩(下)

1.1.11 反射镜材料的新变革

1.1.12 反射镜新材料的大成功

1.1.13 透镜色差的消除

1.1.14 折射望远镜突向顶峰

1.1.15 透镜指向微观世界

1.1.16 显微镜为何进步缓慢?

1.1.17 显微镜的划时代发展

1.1.18 显微镜成为材料研究武器

1.1.19 摄影技术的发明与材料 (上)

1.1.20 摄影技术的发明与材料(中)

1.1.21 摄影技术的发明与材料(下)

1.1.22 最早的科学摄影与材料

1.1.23 光学玻璃大发展

1.1.24 显微摄影与材料科学

1.2 磁性材料

1.2.1 最早应用的功能材料

1.2.2 人造永磁材料应用——永磁发电机

1.2.3 专用永磁材料发明

1.2.4 高性能铝镍钴永磁的诞生

1.2.5 铁氧体永磁材料的发明

1.2.6 永磁材料的持续快速发展

1.2.7 最早的软磁材料

1.2.8 软磁材料的升级

1.2.9 精密软磁材料的发明

1.2.10 磁致伸缩材料

1.2.11 因瓦合金发明获诺贝尔奖

1.3 电性材料

1.3.1 用量第二的导电功能材料

1.3.2 铝导线的快速崛起

1.3.3 热电转换现象的发现

1.3.4 热电转换材料的应用

1.3.5 压电现象的发现

1.3.6 电发热体材料的开发

1.3.7 电光转换材料

1.3.8 电光转换材料技术

1.3.9 超导现象的发现

1.3.10 超导材料的开发

1.3.11 认识超导电性

1.4 半导体与其他材料

1.4.1 半导体的发现

1.4.2 对半导体认识的拓展(上)

1.4.3 对半导体认识的拓展(中)

1.4.4 对半导体认识的拓展(下)

1.4.5 半导体性能的新认识

1.4.6 半导体的理论研究

1.4.7 半导体pn结的发现

1.4.8 半导体三极管的发明

1.4.9 半导体质量性能的进步(上)

1.4.10 半导体质量性能的进步(下)

1.4.11 半导体集成电路的发明

1.4.12 催化剂的发明与发展

1.4.13 聚合物合成催化剂发明

1.4.14 液晶的发现

1.4.15 人工晶体的探索

1.4.16 生物医学材料先驱

2 功能材料本传

2.1 智能型材料

2.1.1 发现形状记忆效应

2.1.2 形状记忆合金的应用

2.1.3 形状记忆合金的航空航天应用

2.1.4 形状记忆合金的医学应用

2.1.5 铁磁形状记忆材料

2.1.6 形状记忆聚合物的发现

2.1.7 形状记忆聚合物的应用

2.1.8 形状记忆聚合物的医学应用

2.1.9 陶瓷的形状记忆效应

2.1.10 形状记忆陶瓷的应用

2.1.11 稀土巨磁致伸缩材料的出现

2.1.12 巨磁致伸缩材料的应用

2.1.13 Fe-Ga合金的优势

2.1.14 压电材料的新发展

2.1.15 聚合物压电材料

2.1.16 什么是铁电材料?

2.1.17 热释电材料

2.2 特殊结构的材料

2.2.1 非晶态金属的发现

2.2.2 非晶态金属材料的开发

2.2.3 非晶态金属材料的应用

2.2.4 块体金属玻璃的发明

2.2.5 块体金属玻璃的塑性变形

2.2.6 块体金属玻璃的功能特性

2.3 非金属功能材料

2.3.1 聚合物分离膜——海水淡化

2.3.2 聚合物分离膜——气体分离

2.3.3 聚合物分离膜——环境保护

2.3.4 液晶材料研究的发展

2.3.5 液晶理论的新里程碑——软物质

2.3.6 液晶显示器的发明

2.3.7 液晶显示器在进步

2.3.8 导电塑料的发明

2.3.9 导电塑料的应用

2.3.10 陶瓷分离膜的出现

2.3.11 分子筛和多孔材料

2.3.12 人工晶体的发展

2.3.13 两种特殊陶瓷

2.3.14 各类陶瓷传感器

2.4 电磁材料新发展

2.4.1 稀土化合物永磁材料

2.4.2 钕铁硼永磁材料的发明

2.4.3 钕铁硼支持暗物质探索

2.4.4 稀土永磁材料新进展

2.4.5 高Tc超导材料的发现

2.4.6 高Tc超导材料的世界会战

2.4.7 超导材料的应用——弱电

2.4.8 超导材料的应用——强电

2.4.9 MgB2超导体的发现

2.4.10 铁系氧化物高Tc超导材料

2.4.11 聚合物超导体的发现

2.5 信息材料

2.5.1 信息存储材料的发展

2.5.2 信息存储技术的进步

2.5.3 III-V族半导体的制备与设计

2.5.4 半导体发光二极管

2.5.5 半导体材料激光器

2.5.6 光导纤维通信的实现

2.5.7 光导纤维的发展

2.5.8 光子晶体

2.6 能源材料

2.6.1 生物质能源材料

2.6.2 储氢材料史

2.6.3 氢燃料电池

2.6.4 锂离子电池

2.6.5 半导体太阳能电池

2.6.6 有机太阳能电池

2.7 生物医用材料

2.7.1 生物医用材料的发展

2.7.2 金属生物医用材料

2.7.3 陶瓷生物医用材料

2.7.4 高分子生物医用材料

2.7.5 人造器官的发展

3 功能材料后传

3.1 晶体的新结构——介晶

3.2 超材料

3.3 结构功能一体化趋向

3.4 功能材料梯度化趋向

3.5 指向能源与环境

3.6 光子革命与材料

3.7 光子检测技术

3.8 光学显微镜分辨率的突破

3.9 石墨烯

3.10 永磁高铁

功能材料大事年表

参考书目

人物索引

后记

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