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《新材料革命》斯凯拉·蒂比茨【文字版_PDF电子书_】

内容简介：

材料只能作为被动的构件而为人摆布吗?它会不会变成“活的”，可以感知环境、适应环境，并自我组装到一起?如果你对这些问题感兴趣，想预知材料领域的下一场重大变革，《新材料革命》是一本推荐阅读书。

麻省理工学院自组装实验室的创始人斯凯拉·蒂比茨，在本书中展示了材料领域新颖的设计和制造方法，表明了材料令人惊讶但仍未被开发的能力;利用看似使熵逆转的方法创造简单的材料“机器人”，通过编程使日常物体或环境“活”起来;挑战传统事物会随着时间流逝而分解的观念，认为物体可以随着时间变得更好;在不远的将来，我们将可以对材料进行编程，使其变得更活跃、更具适应性，并自我进化。

作者简介：

斯凯拉·蒂比茨麻省理工学院自组装实验室创建人和联合负责人、建筑系设计研究副教授，新材料革命引ling者，4D打印技术开创者。设计和制作的作品在世界各地的美术馆展出，包括乔治·蓬皮杜国家艺术文化中xin、费城艺术博物馆和古根海姆博物馆等。已出版书籍《活性物质》《自组装实验室》等。

目  录：

01 可编程，新材料的未来

新的工业革命——材料革命

可编程材料，材料的未来

02 建立数字化世界与物理世界共生的系统

材料计算， 一切材料都可以是计算介质

材料沟通，我们应与材料和电子设备合作

计算没有效率，但更有创意与活力

03 自组织，3个核心要素在无序中建立秩序

设计能量，让结构更好地实现平衡

塑造几何形状，使其能够聚合成所需的全局结构

智能作用力，将正确的部分持续连接在一起

04 精简即智能： 利用越少的材料做的事越多，系统就越智能

自我修复、调整或自调整，不断改进设计

冗余，助力构建一个健全的系统

改变消费者和品牌心态，创造活性产品

05 没器人系统的机器人

4D 打印，使部件从一种形状变为另一种形状

材料既是执行器，又是传感器

材料逻辑，嵌入结构中的逻辑机制

可打印的机器人，重新思考机器人的性能

智能衣物，超越复杂的解决方案

06 自下而上地建造，从头开始制造产品甚至环境

像蜂群一样，自下而上地建造

控制，放弃一点控制权会变得富有成效

破坏建筑，也可以是一种建设

07 自下而上地设计，与材料合作

始于材料，而不是设计本身

适应式设计， 一个产品不是在一开始就进行设计

08 逆转，再利用，再循环

定制化，重新定义设计和制造

模块化，像乐高一样的功能性活性材料

自我修复，让材料像皮肤一样具备自愈能力

自拆卸，通过温度、湿度或压力让它实现自分解

生长，制造更智能材料的逻辑延续

……

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材料   革命

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摘要：《新材料革命》斯凯拉·蒂比茨的文字版PDF电子书是一本介绍新材料发展进展的科技农工书籍。本文通过对该书的阐述，分为四个方面进行详细描述：新材料的定义和特点、新材料在各个领域的应用、新材料的发展前景和挑战、以及新材料革命对科技农工的影响。通过对这些方面的讨论，我们可以更好地了解新材料的重要性和未来发展趋势。

1、新材料的定义和特点

新材料是指相对传统材料而言，具有新的性能、新的结构和新的功能的材料。它们具有轻量化、高强度、高韧性、高导热性等特点，能够满足现代社会对材料的更高要求。新材料的出现和应用推动了科技农工的发展，为各个行业带来了巨大的变革。

新材料的应用领域广泛，包括航天航空、能源环保、电子信息、医疗健康等各个领域。例如，在航天航空领域，新材料的应用能够减轻飞机的重量，提高燃料效率，增强飞行安全。在能源环保领域，新材料的应用可以提高能源转换效率，减少能源消耗。在电子信息领域，新材料的应用能够实现更高的数据传输速度和存储容量。在医疗健康领域，新材料的应用能够改善疾病治疗效果，提高生活质量。

然而，新材料的发展也面临着一些挑战，包括成本高、生产技术困难、环境影响等问题。解决这些问题需要政府、企业和科研机构的共同努力，以及加强国际合作。

2、新材料在各个领域的应用

新材料在各个领域的应用非常广泛。在航天航空领域，新材料的应用可以减轻飞机的重量，提高飞行速度和燃料效率。在能源环保领域，新材料的应用可以提高能源转换效率，减少能源消耗。在电子信息领域，新材料的应用可以实现更高的数据传输速度和存储容量。在医疗健康领域，新材料的应用可以改善疾病治疗效果，提高生活质量。

此外，新材料还可以应用于建筑、交通运输、农业等领域。在建筑领域，新材料的应用可以提高建筑物的抗震性能、隔热性能和节能性能。在交通运输领域，新材料的应用可以提高交通工具的安全性、舒适性和环保性。在农业领域，新材料的应用可以提高农作物的产量、质量和抗病虫害能力。

3、新材料的发展前景和挑战

新材料的发展前景非常广阔。随着科技的进步和社会需求的增加，新材料的应用将会更加广泛。未来，新材料有望在能源存储、智能材料、纳米材料等领域取得更大的突破。

然而，新材料的发展也面临着一些挑战。首先，新材料的研发过程需要大量的投入和时间，且存在一定的风险。其次，新材料的应用还需要相关技术和设备的支持，以及政策和法规的引导。最后，新材料的生产和应用还面临着环境保护和可持续发展的问题。

4、新材料革命对科技农工的影响

新材料革命对科技农工产生了深远的影响。首先，新材料的应用推动了科技农工的发展，促进了技术进步和产业升级。其次，新材料的出现改变了传统材料的使用方式和生产方式，提高了生产效率和产品质量。此外，新材料的发展还带来了新的商机和就业机会，促进了经济的增长和社会的发展。

综上所述，新材料的发展和应用具有重要的意义。新材料革命将会对各个领域产生巨大的影响，为科技农工的发展带来新的机遇和挑战。我们应该加强科研合作，加大对新材料的研发力度，推动新材料的应用和产业化，以实现科技农工的可持续发展。

总结：

新材料的发展和应用具有重要的意义，它可以满足现代社会对材料的更高要求，推动科技农工的发展，为各个领域带来巨大的变革。然而，新材料的发展也面临着一些挑战，包括成本高、生产技术困难、环境影响等问题。解决这些问题需要政府、企业和科研机构的共同努力，以及加强国际合作。新材料革命对科技农工产生了深远的影响，推动了科技农工的发展，改变了传统材料的使用方式和生产方式，带来了新的商机和就业机会，促进了经济的增长和社会的发展。为了实现科技农工的可持续发展，我们应该加强科研合作，加大对新材料的研发力度，推动新材料的应用和产业化。

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