Материаловедение . 10 главных идей

Содержание книги "Материаловедение . 10 главных идей"

Предисловие от издательства
Об авторе
Предисловие
Глава 1. Когда материал стабилен?
1.1. Концепция
1.2. Введение
1.3. Определения
1.4. Первый закон термодинамики
1.5. Второй закон термодинамики
1.5.1. Необратимость и производство энтропии
1.5.2. Энтропия с точки зрения микросостояний
1.5.3. Конфигурационная энтропия
1.5.4. Резюме раздела 1.5
1.6. Закрытые системы и тепловые резервуары
1.7. Свободная энергия Гельмгольца
1.8. Свободная энергия Гиббса
1.9. Химические потенциалы
1.10. Уравнение Гиббса–Дюгема
1.11. Правило фаз Гиббса
1.12. Заключительные замечания
Дополнительная литература
Глава 2. Фазовые диаграммы
2.1. Введение
2.2. Свободная энергия – кривые состава
2.3. От свободной энергии – кривые состава – до состояния равновесия
2.4. Фазовая диаграмма для полной смешиваемости
2.5. Фазовые диаграммы для ограниченной растворимости в твердом состоянии
2.5.1. Эвтектические фазовые диаграммы
2.5.2. Схема перитектических фаз
2.6. Заключительные замечания
Дополнительная литература
Глава 3. Непрерывное движение
3.1. Концепция
3.2. Доказательства непрерывного движения
3.3. Колебания и термически активируемые процессы
3.4. Броуновское движение
3.5. Теорема флуктуации-диссипации
3.6. Некоторые другие проявления непрерывного атомного движения в материалах
Дополнительная литература
Глава 4. Дефекты
4.1. Концепция
4.2. Изменение в материалах
4.3. Точечные дефекты
4.4. Дислокации
4.5. Границы зерен
Дополнительная литература
Глава 5. Симметрия
5.1. Концепция
5.2. Введение
5.3. Законы сохранения
5.4. Физические свойства кристаллов
5.5. Топологические дефекты
5.6. Квазикристаллы
Дополнительная литература
Глава 6. Квантовое поведение
6.1. Концепция
6.2. Размер и идентичность атомов
6.3. Эксперимент с двойной щелью
6.4. Одинаковые частицы, принцип исключения Паули и спин
6.5. Последствия принципа исключения Паули
6.6. Туннелирование
6.7. Термические свойства твердых веществ
6.8. Квантовая диффузия
6.9. Заключительные замечания
Дополнительная литература
Глава 7. Особенности малого
7.1. Концепция
7.2. Введение
7.3. Квантовые точки
7.4. Катализ
7.5. Гигантское магнетосопротивление
7.5.1. Происхождение магнетизма
7.5.2. Магнетосопротивление в ферромагнитных металлах
7.5.3. Гигантский магниторезистивный эффект
7.6. Заключительные замечания
Дополнительная литература
Глава 8. Коллективное поведение
8.1. Концепция
8.2. Отличается от всего
8.3. Три примера процессов, включающих несколько масштабов длины
8.3.1. Электронная проводимость
8.3.2. Пластичность
8.3.3. Трещина
Дополнительная литература
Глава 9. Спроектированные материалы
9.1. Концепция
9.2. Введение
9.3. Микроструктура
9.4. Пример замены «никеля»
9.5. Самосборка
9.5.1. Плот из пузырей
9.5.2. Фотонные кристаллы
9.5.3. Квантовые точки
9.6. Умные материалы
9.6.1. Самовосстанавливающиеся материалы
9.6.2. Самоочищающееся стекло
9.7. Заключительные замечания
Дополнительная литература
Глава 10. Метаматериалы
10.1. Концепция
10.2. Введение
10.3. Пример: метаматериал для упругих волн
10.4. Электромагнитные метаматериалы и отрицательное преломление
10.5. Плащи невидимости
10.6. Заключительные замечания
Дополнительная литература
Глава 11. Биологическое вещество как материал
11.1. Концепция
11.2. Что такое жизнь?
11.3. Активное вещество
11.4. Синтетическая биология
11.5. Заключительные замечания
Дополнительная литература
Предметный указатель