比人聰明的智能材料/高新技術(shù)科普叢書(shū)

前言

眾所周知，火的使用和工具的發(fā)明開(kāi)啟了人類(lèi)使用能源和材料的歷史進(jìn)程，促進(jìn)了人類(lèi)的進(jìn)化，推動(dòng)了人類(lèi)文明進(jìn)步。時(shí)至今日，能源和材料已成為人類(lèi)生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，決定著人類(lèi)文明的發(fā)展方向。它們的發(fā)展給全球經(jīng)濟(jì)、政治以及精神文化帶來(lái)了前所未有的變革，也使全球的生態(tài)環(huán)境傷痕累累。開(kāi)發(fā)綠色能源，發(fā)明新型材料，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)已迫在眉睫。    2012年，中國(guó)將啟動(dòng)《國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略》編制工作，提出我國(guó)能源發(fā)展的總體方略和戰(zhàn)略規(guī)劃。但是，目前市場(chǎng)上還沒(méi)有一套詳細(xì)介紹新能源、新材料方面內(nèi)容的高新技術(shù)科普叢書(shū)。為了引導(dǎo)讀者，特別是廣大青少年更好地認(rèn)識(shí)和了解新能源和新材料，明確我國(guó)的能源現(xiàn)狀和材料科學(xué)的創(chuàng)新成果，增強(qiáng)開(kāi)發(fā)高新技術(shù)的意識(shí)，激發(fā)他們?yōu)楦咝录夹g(shù)事業(yè)奉獻(xiàn)的信心和決心，培養(yǎng)他們的民族自信心和創(chuàng)新精神。向青少年普及新能源和新材料的相關(guān)知識(shí)和發(fā)展動(dòng)態(tài)，必將吸引和鼓勵(lì)更多青少年熱愛(ài)科學(xué)，獻(xiàn)身科學(xué)，積極投身能源和材料事業(yè)，發(fā)明更多低碳、綠色的新型材料，使我國(guó)能源結(jié)構(gòu)合理，為創(chuàng)造我們可持續(xù)發(fā)展的綠色家園做出更大的貢獻(xiàn)。    “高新技術(shù)科普叢書(shū)”，由國(guó)內(nèi)知名材料學(xué)專(zhuān)家、西北師范大學(xué)博士生導(dǎo)師莫尊理教授擔(dān)任叢書(shū)總主編，西北師范大學(xué)等高校的教授、博士生導(dǎo)師擔(dān)任編委，叢書(shū)各冊(cè)的作者均為相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家、學(xué)者。他們熱愛(ài)科學(xué)、朝氣蓬勃、學(xué)風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、勤奮探索，以真摯的情感和對(duì)人類(lèi)社會(huì)持續(xù)發(fā)展的使命感，用樸實(shí)而又不失優(yōu)美的文筆嚴(yán)肅認(rèn)真地編撰了本套叢書(shū)。    本套叢書(shū)作為新材料、新能源的科普讀物，宗旨鮮明，風(fēng)格獨(dú)特，系統(tǒng)性強(qiáng)，認(rèn)真探討了人類(lèi)與能源材料和諧的發(fā)展歷程和方向。與一般科普讀物相比，具有如下鮮明的特點(diǎn)：一是內(nèi)容豐富時(shí)代感強(qiáng)，本叢書(shū)共18個(gè)分冊(cè)，緊扣當(dāng)前能源、材料發(fā)展的困境，以新能源、新材料方面最新的研究成果及翔實(shí)的資料為基礎(chǔ)，用通俗易懂的文字分別敘述了與人類(lèi)生存、發(fā)展最密切的各種新能源和新材料，構(gòu)成了一個(gè)完整的知識(shí)體系。另外，本套叢書(shū)多視角，多層次、全方位介紹了材料和能源領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和發(fā)展動(dòng)態(tài)，深入淺出地展示了材料和能源的發(fā)展腳步。《神通廣大的第三金屬》《新材料的寵兒：稀土》向你展示第三金屬和稀土的魅力；《高新科技的特種鋼》《取之不盡的太陽(yáng)能》《持續(xù)不斷的風(fēng)電新能源》《可再生能源：生物質(zhì)能》《又愛(ài)又恨是核能》《待開(kāi)發(fā)的地?zé)崮堋贰肚鍧嵞茉矗簹淠堋贰段磥?lái)無(wú)害新能源可燃冰》《無(wú)限豐富的海洋能》讓你盡情領(lǐng)略能源的豐饒和開(kāi)發(fā)前景；《異彩紛呈的功能膜》《節(jié)能減排的新動(dòng)力電池》《無(wú)處不在的碳纖維》《邀游太空的航天材料》《改變世界的信息材料》《比人聰明的智能材料》《神奇的人體修復(fù)材料》向你呈現(xiàn)新型材料的發(fā)展動(dòng)態(tài)以及帶給我們生活的變化。二是時(shí)尚流行的編創(chuàng)，本叢書(shū)語(yǔ)言流暢、深入淺出，配有大量精美的圖片，圖文并茂、通俗易懂，加上擴(kuò)充知識(shí)面的小百科，使讀者朋友全面了解新材料、新能源并享受著它們帶來(lái)的無(wú)限魅力。    20世紀(jì)80年代以來(lái)，人們逐步認(rèn)識(shí)到必須永續(xù)利用地球資源，改善地球的生態(tài)環(huán)境才能實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展。我們應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃、合理開(kāi)發(fā)能源，積極開(kāi)發(fā)新能源、新材料，促進(jìn)人類(lèi)與自然界的和諧共處與協(xié)調(diào)發(fā)展。希望這套凝聚著策劃者、組織者、編撰者、設(shè)計(jì)者、編輯者等工作者辛勤汗水和心血的“高新科技科普叢書(shū)”能給那些熱愛(ài)科學(xué)，倡導(dǎo)低碳、綠色、可持續(xù)發(fā)展的人們以驚喜和收獲，并對(duì)我國(guó)的能源和材料事業(yè)做出貢獻(xiàn)。衷心祝愿應(yīng)時(shí)代所需而出版的高新科技科普叢書(shū)能得到讀者的青睞。

內(nèi)容概要

《高新技術(shù)科普叢書(shū):比人聰明的智能材料》重點(diǎn)研究比人聰明的智能材料，詳細(xì)介紹了理想的智能材料、智能纖維、半透膜科技、形狀記憶材料、智能凝膠、智能塑膠及陶瓷、磁電智能材料等。
科學(xué)是無(wú)邊界的，思想也不能讓自己終結(jié)。

書(shū)籍目錄

第一章 理想的智能村料 第一節(jié) 智能材料——千呼萬(wàn)喚始出來(lái) 第二節(jié) 材料的“大腦”和“神經(jīng)” 第三節(jié) 材料的“五臟六腑” 第四節(jié) 材料的智能化未來(lái) 第二章 智能纖維 第一節(jié) 由“皇帝的新裝”說(shuō)開(kāi)去 第二節(jié) 纖維——伴隨你的衣食住行 一、自然生長(zhǎng)VS科技派生 二、“馬頭娘”與蠶絲 三、新一代纖維——人造絲 四、纖維趣事——半裸入侵者 五、纖維的智能化 第三節(jié) 智能電子纖維 一、柔性壓敏纖維 二、柔性顯示織物 第四節(jié) 智能防護(hù)纖維 一、不會(huì)發(fā)火的阻燃纖維 二、防紫外線纖維——我做你的庇護(hù)傘 三、來(lái)啥也不來(lái)電的抗靜電纖維 四、神秘莫測(cè)的智能軍裝 第五節(jié) 保健纖維 一、為你噓寒問(wèn)暖的調(diào)溫纖維 二、健康的貼身衛(wèi)士——抗菌纖維 三、“侍衛(wèi)胸衣” 四、電子智能運(yùn)動(dòng)服 五、發(fā)光夾克 第六節(jié) 道法自然——仿生纖維 一、化蝶彩衣 二、夜蛾角膜的啟示 三、人工器官 四、變色纖維 五、會(huì)呼吸的纖維 六、仿蜘蛛絲 第三章 半透膜科技 第一節(jié) 從豬膀胱到智能膜 一、半透膜 二、細(xì)胞膜 第二節(jié) 有趣的膜分離 一、巧借壓力做動(dòng)力 二、除細(xì)菌的殺手锏 三、分離膜家族之新秀 四、納米實(shí)驗(yàn)室必備武器 五、生命之膜與透析技術(shù) 六、電力下的膜分離 七、智能膜穿透技術(shù) 第三節(jié) 發(fā)展中的新型膜工程 一、冷暖自知——膜蒸餾 二、針尖上的舞者——膜反應(yīng)器 三、生命的啟迪——細(xì)胞培養(yǎng)器 四、現(xiàn)代生物自動(dòng)化的樞紐——智能膜傳感器 五、膜燃料電池 第四節(jié) 膜技術(shù)應(yīng)用舉例及未來(lái)智能膜 一、智能氣體分離膜 二、半透膜藥物釋放體系 三、巧妙的液膜滅火 四、人工感官和智能生物計(jì)算機(jī) 第四章 形狀記憶材料 第一節(jié) “永不忘本”的記憶材料 一、“記憶”伊始 二、淬火與“馬氏體” 第二節(jié) 形狀記憶合金——主流的表演 一、磁場(chǎng)下的變形 二、磁場(chǎng)下的冷熱泡沫 三、溫控“永動(dòng)機(jī)” 四、自膨脹血管栓塞器 五、借助形狀記憶合金開(kāi)發(fā)抗地震材料 第三節(jié) 形狀記憶非主流 一、潛力無(wú)限的記憶高分子 二、錦上添花的記憶纖維 三、新秀登場(chǎng)——記憶陶瓷 第四節(jié) 軍事中的“記憶”科技 一、航天飛機(jī)的“嘴巴”和“耳朵” 二、低噪聲直升機(jī) 三、神奇的“機(jī)器蝙蝠” 四、戰(zhàn)斗機(jī)的“金箍圈” 第五節(jié) 生物醫(yī)療上的應(yīng)用 一、在牙科上的應(yīng)用 二、脊柱矯形 三、骨折治療 四、形狀記憶繃帶 五、人造心臟 六、癌癥的“魚(yú)雷”治療法 第六節(jié) 日常生活中的應(yīng)用 一、智能衛(wèi)浴防燙閥 二、百變眼鏡架 三、自動(dòng)釋壓的高壓鍋 四、剛勁有致的窗簾 五、“記憶”隆胸，科技展現(xiàn)魅力 六、怒放的“鐵花” 七、百變“時(shí)”裝 第七節(jié) 形狀記憶材料與汽車(chē) 一、不怕爆胎的輪胎 二、鋼板的倒金鉤 三、自動(dòng)開(kāi)關(guān)的通氣格柵 第五章 智能凝膠 第一節(jié) 何為凝膠 第二節(jié) 氣凝膠——“凍結(jié)的煙霧” 一、氣凝膠的分類(lèi) 二、游走于太空的好幫手 三、納米氣凝膠 四、未來(lái)機(jī)器人的肌肉 五、氣凝膠走進(jìn)日常生活 第三節(jié) 智能水凝膠 第四節(jié) 智能水凝膠的應(yīng)用 一、最“靠譜”的創(chuàng)可貼 二、水凝膠生物修復(fù) 三、“心靈”的貼心“窗玻璃” 四、人體修復(fù)填充凝膠 五、人造皮膚 第五節(jié) 智能凝膠萬(wàn)花筒 一、“凝膠”造就天然“空調(diào)墻” 二、富含水分的衣服 三、智能救生衣 四、凝膠商機(jī)——螞蟻樂(lè)園 第六節(jié) 原位凝膠 一、眼疾患者的福音 二、抗腫瘤原位凝膠 …… 第六章 智能塑膠及陶瓷 第七章 磁電智能材料 第八章 百花齊放的智能材料 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   蠶絲屬于天然蛋白質(zhì)類(lèi)纖維，含有多種氨基酸，是自然界唯一可供紡織用的天然長(zhǎng)絲。由于這些氨基酸的分子結(jié)構(gòu)上大多含有容易吸水的結(jié)構(gòu)，因此蠶絲具有良好的吸濕性和抗靜電性。蠶絲的蛋白質(zhì)和人體皮膚的化學(xué)組成比較接近，所以與皮膚接觸時(shí)的感覺(jué)柔軟舒適，蠶絲織物非常適合貼身穿著。此外，蠶絲纖維中的色氨酸能吸收紫外線，可防止皮膚遭受過(guò)多的紫外線侵襲，是天然具有防紫外線能力的纖維，但也是天然纖維中最不耐曬的纖維。 蠶絲一般可分為家蠶絲和野蠶絲。家蠶絲也就是桑蠶絲，是從人工養(yǎng)蠶的蠶繭里抽出的絲。家蠶絲最早在我國(guó)使用，可以被織成綾羅綢緞等許多高品質(zhì)織物，是一種高級(jí)紡織原料。野蠶絲的種類(lèi)很多，目前常見(jiàn)的有柞蠶絲、蓖麻蠶絲，其中以柞蠶絲為主，也是在我國(guó)最早利用的蠶絲。隨著科技的發(fā)展，對(duì)蠶桑資源的功能性開(kāi)發(fā)利用趨于縱深，并涉及化工、醫(yī)學(xué)以及食品工業(yè)等科學(xué)領(lǐng)域。 蠶絲不但可以做成服裝、化妝品、保健品，而且還可以用在家紡產(chǎn)品上。一條蠶的生命只有28天，一生所吐的絲卻有1000米之長(zhǎng)?？上攵?，制作一件襯衣、一件旗袍、一個(gè)被面的原料……要多少條蠶用盡畢生才能完成。我們鐘愛(ài)的真絲是默默無(wú)聞的蠶創(chuàng)造的奇跡。當(dāng)一條蠶慢慢地長(zhǎng)成、蛻皮、上蔟、吐絲、結(jié)繭，似乎天、地、人、神都對(duì)它退讓三分。人們對(duì)蠶呵護(hù)備至，生怕一不小心驚擾了，影響它吃桑吐絲的神奇魔力。一根真絲來(lái)之不易，注定了絲綢的華貴和神秘。在唐朝，絲綢之路上的駝鈴將以“絲”為主的中國(guó)服飾文化傳送到了遙遠(yuǎn)的西方。世界通過(guò)一根瑩亮的蠶絲，一匹柔美的絲綢知道了古老而神秘的中國(guó)。 2008年3月24日中國(guó)北京奧運(yùn)的“祥云”圣火點(diǎn)燃，奧運(yùn)圣火開(kāi)始了在全世界的傳遞，這次奧運(yùn)圣火的傳遞包含著濃厚的中國(guó)特色，將奧運(yùn)圣火傳遞和古代的絲綢之路聯(lián)系在了一起。一千多年前，中國(guó)人從長(zhǎng)安開(kāi)始，穿越河西走廊，把友誼帶到了西域、中亞，河西走廊成了中國(guó)對(duì)外友好交往的見(jiàn)證。

編輯推薦

《高新技術(shù)科普叢書(shū):比人聰明的智能材料》語(yǔ)言流暢、深入淺出，配有大量精美的圖片，圖文并茂、通俗易懂，加上擴(kuò)充知識(shí)的小百科，使讀者朋友全面了解新材料、新能源并享受它們帶來(lái)的無(wú)限魅力。

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