当今世界,在各个自然学科(ke)领域都已经进入分子尺度的研究范畴(chou),生物领域的人们在探知蛋(dan)白质的构造及其生长机制,光(guang)合作用怎么产生蛋(dan)白质和碳水化合(he)物,怎样利用工业化手段生产肉食,怎样再造生物器(qi)官;在材料领域(yu)人们可以设计特殊结(jie)构的组成,并利用(yong)分子动力学模拟其性能,再(zai)在实验室中通过种种特殊的装置和方法(fa)将材料分子和原子或纳米粒子一一按照(zhao)所设计的结构堆积起来,量(liang)子传感器、分子马达、纳米机器人……我们已经知道什(shi)么样的结构具有什么样的性能。
我们可以(yi)把不同的结构嫁接起来,完美过(guo)渡。每天有无数材料人通宵(xiao)达旦地想方设法去实现这些理想的结(jie)构,它们一旦实现,就具有所需的性(xing)能,的确厉害。世(shi)界上神奇的物种很多,我们的显(xian)微镜可以将它们(men)的结构完整呈现,这只是时(shi)间问题。
接下来是我(wo)们如何去实现这些结构,让(rang)环保、廉价、大规模应(ying)用的制备工艺造福于人类,于是多种途径的实现方法便(bian)百舸争流千帆竞渡,好(hao)一个欣欣向荣的昌盛的景象。
如果你想了解一(yi)下关于材料的知识,那就来读一读(du)《身边的材料学》吧。
《身边的材(cai)料学》从衣食住行和(he)通信等生活中接触的材料(liao)入手,联系社会发展的历史,发(fa)掘材料发现、发明过程中的趣闻轶事(shi),讲述重大发现背后的(de)故事。从原始自然的取(qu)材到现代的纳米科技,无(wu)不充满着神奇的故(gu)事。围绕这些身边的(de)材料去探究它们的内部奥秘(mi),揭示它们的组织构造规律,归纳其(qi)共性的原理,了解其(qi)制造工艺的发展与变迁,展望它们更加(jia)多彩的新奇未来。
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com目录
前言
引(yin)言材料发展与人类文明1
第(di)1章不粘锅的奥秘(mi)6
1 1石板粑粑6
1 2烧饼、米粑与煎饼果(guo)子8
1 3电饭锅(煲)涂层11
1 4聚四氟乙烯与黏(nian)着磨损13
1 5章丘铁锅15
1 6现代铁(tie)锅——微雕网格(ge)化18
1 7荷叶的微观结构20
1 8丝瓜与百洁布23
1 9自洁玻(bo)璃26
第2章刀光剑(jian)影29
2 1刀(dao)削面29
2 2菜(cai)刀的文化30
2 3十年磨一(yi)剑34
2 4龙泉剑40
2 5神奇的淬火——相变原理与(yu)同素异构45
2 6藏(cang)家刀与日本武士刀的争锋——分区淬(cui)火与刚柔并济49
2 7合(he)金钢——潜艇的呼唤52
2 8手擀面与硅(gui)钢——面筋与钢中的(de)织构56
2 9铝镁渐登(deng)场59
第3章不甘平庸的土65
3 1抓饭——不(bu)用杯盘碗盏65
3 2瓦罐鸡汤与(yu)紫砂壶——陶器中(zhong)的微孔67
3 3青铜食(shi)器与铅中毒——青铜中的铅69
3 4兵马俑与唐三彩——釉的作用71
3 5秦砖汉瓦——建(jian)筑用陶73
3 6天(tian)青瓷与青花瓷——天青色我在(zai)等你75
3 7珐琅与景泰蓝(lan)——搪瓷84
3 8卫浴陶瓷——让生活更美好86
3 9特(te)种陶瓷——工业应用91
第4章安得广厦千万间94
4 1杜甫草堂——泥墙(qiang)草顶94
4 2采石与伐木——古代建材96
4 3要留(liu)清白在人间——石灰的轮回(hui)102
4 4万里长城永不倒(dao)——中国古代水(shui)泥104
4 5火山(shan)灰——罗马砂浆与波特兰水泥109
4 6制造水泥(ni)的秘诀——两磨一烧(shao)113
4 7钢筋混凝土——天生绝配117
第5章沙子的逆袭122
5 1水晶——浑然天(tian)成122
5 2当沙遇上碱125
5 3热水瓶(ping)与电灯泡——吹玻璃128
5 4窗户——拼(pin)接的玻璃132
5 5浮法玻(bo)璃——大块平板玻璃134
5 6棱镜和透镜——科学探索的利器137
5 7汽(qi)车玻璃——钢化140
5 8防爆玻璃——复合(he)材料玻璃143
5 9功能玻(bo)璃——节能降耗146
第6章柔韧(ren)的纤维150
6 1古老的(de)漆器——生漆与麻150
6 2天然纤维——纺织原材(cai)154
6 3藤甲与防弹衣——纤维的力量161
6 4皇家神弓——牛筋与竹子(zi)的复合166
6 5不怕摔的陶瓷——纤(xian)维增韧陶瓷169
6 6飞机制动盘(pan)——碳/碳复合材料172
6 7大风车——纤维增强树(shu)脂175
第7章千里传书179
7 1文字的萌芽——彩陶纹饰(shi)与刻画符号179
7 2沟通天与人——甲骨文与占卜181
7 3国之重器——青铜与铭文184
7 4变轻的文字——纸(zhi)的出现187
7 5知识爆发——从雕版印刷到激光照排190
7 6信息动脉——电报与跨(kua)海电缆195
7 7电光跃动——新型电缆与光纤198
7 8电(dian)波不休——收音机与半导体202
7 9信息大(da)脑——集成电路与芯片207
7 10光影变换——LCD还是OLED?211
7 11展望213
第(di)8章高分子无处不在215
8 1轮胎——橡胶的硫化216
8 2乒乓球——赛璐珞(li)221
8 3从绝缘(yuan)漆到电木——树脂的合成224
8 4改性树脂——现代塑料(liao)227
8 5降(jiang)解塑料——绿色环(huan)保231
8 6时髦的长丝(si)袜——合成纤维235
8 7运动鞋——高分(fen)子的大集结239
第9章工业裁缝(feng)248
9 1切割(ge)与焊接——裁与缝248
9 2水刀——水滴(di)石穿以柔克刚254
9 3火焰刀——火焰切割、光束军(jun)刀、激光切割256
9 4冶金结合——焊接258
9 5堆焊的涅(nie)槃——3D打印(yin)262
后记材料的哲学267
参考文献271