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內(nèi)容簡介

　　作者以昆蟲體表的復(fù)合浸潤性及其仿生設(shè)計(jì)為主題，在悉心整理多年工作和成果積累的基礎(chǔ)上，綜合了國內(nèi)外**研究進(jìn)展和文獻(xiàn)資料，著成《昆蟲體表復(fù)合浸潤性與仿生設(shè)計(jì)》。全書分為五個(gè)部分，共包括19章。第一部分（第1~4章）為“仿生學(xué)概述”，較為系統(tǒng)地總結(jié)了仿生學(xué)的發(fā)展、仿生學(xué)研究內(nèi)容、仿生學(xué)研究方法和仿生學(xué)經(jīng)典案例；第二部分（第5~7章）為“表面仿生研究進(jìn)展”，主要介紹了浸潤性研究進(jìn)展、生物表面浸潤性研究動態(tài)和表面仿生制備研究進(jìn)展；第三部分（第8~10章）為“昆蟲體表特殊浸潤性”，闡述了昆蟲體表多級結(jié)構(gòu)和復(fù)合浸潤性，重點(diǎn)分析了昆蟲體表浸潤機(jī)理；第四部分（第11~13章）為“昆蟲體表仿生設(shè)計(jì)”，論述了昆蟲體表仿生制備成果、極端浸潤性表面的應(yīng)用以及昆蟲仿生研究熱點(diǎn)；第五部分（第14~19章）為“仿生學(xué)**成果”，詳述了人工智能、仿生材料、生物計(jì)算、生物芯片、分子仿生等熱點(diǎn)和前沿研究領(lǐng)域，并對未來發(fā)展趨勢和方向進(jìn)行了展望。本書融科學(xué)性、知識性、系統(tǒng)性、前沿性、創(chuàng)新性和趣味性于一體，既有學(xué)術(shù)意義，又有實(shí)用價(jià)值，同時(shí)提供了大量實(shí)例，以方便讀者理解和借鑒。《昆蟲體表復(fù)合浸潤性與仿生設(shè)計(jì)》可作為仿生學(xué)、生物學(xué)、納米科學(xué)、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、化學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、人工智能等學(xué)科的教師、研究生、本科生科研和教學(xué)的參考書，也可供相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員、研究人員、設(shè)計(jì)人員、管理人員等閱讀。

作者簡介

　　孫剛，博士（后），教授，福建省閩江學(xué)者、國家自然科學(xué)基金通訊評審專家、學(xué)位中心評審專家、全國中文核心期刊評審專家。擔(dān)任福建省資源環(huán)境監(jiān)測與可持續(xù)經(jīng)營利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，福建師范大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)、長春師范大學(xué)研究生導(dǎo)師，“生物資源利用與功能材料開發(fā)”優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人，中國生態(tài)學(xué)會數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)委員會委員、福建省微生物學(xué)會理事、吉林省泥炭學(xué)會副理事長、吉林省生態(tài)學(xué)會副秘書長、吉林省動物學(xué)會理事，國內(nèi)外多家學(xué)術(shù)期刊特約審稿人。

圖書目錄

第一部分　仿生學(xué)概述
第1章　仿生學(xué)的發(fā)展 2
1.1 仿生學(xué)的提出 2
1.2 仿生學(xué)發(fā)展歷史 3
第2章　仿生學(xué)研究內(nèi)容 12
2.1 形態(tài)仿生 12
2.2 結(jié)構(gòu)仿生 14
2.3 色彩仿生 24
2.4 功能仿生 26
2.5 能量仿生 27
2.6 神經(jīng)仿生 29
2.7 力學(xué)仿生 31
第3章　仿生學(xué)研究方法 34
3.1 仿生學(xué)基本原則 34
3.2 仿生學(xué)主要方法 39
第4章　仿生學(xué)經(jīng)典案例 44
4.1 蝙蝠與探路儀 44
4.2 水母與風(fēng)暴預(yù)測儀 44
4.3 長頸鹿與抗荷服 45
4.4 青蛙與電子蛙眼 46
4.5 鴿子與民航飛機(jī) 46
4.6 魚鰾與潛水艇 46
4.7 龍蝦眼睛與新型X線機(jī) 47
4.8 水熊與疫苗保存 47
4.9 斑馬與迷彩服 48
4.10 壁虎與特種機(jī)器人 48
4.11 鯨鰭與節(jié)能技術(shù) 49
4.12 鯊魚皮與快皮泳衣 49
4.13 鳥喙與新干線車頭 50
4.14 蛇怪蜥蜴與兩棲機(jī)器人 51
4.15 蜘蛛與蛛形機(jī)器人 51
4.16 牛蒡與魔術(shù)貼 52
4.17 發(fā)光水母與綠色標(biāo)識 52
4.18 樹蜂與太空鋸 53
4.19 蜘蛛網(wǎng)與安全玻璃 53
4.20 箱鲀魚與節(jié)能汽車 53
第一部分參考文獻(xiàn) 55
第二部分　表面仿生研究進(jìn)展
第5章　浸潤性研究進(jìn)展 60
5.1 浸潤性的定義 60
5.2 浸潤性的研究意義 61
5.3 浸潤性的理論基礎(chǔ) 62
第6章　生物表面浸潤性研究動態(tài) 69
6.1 植物表面的特殊浸潤性研究 70
6.2 動物表面的特殊浸潤性研究 74
第7章　表面仿生制備研究進(jìn)展 80
7.1 仿生表面構(gòu)建理論 80
7.2 仿生表面制備方法 82
第二部分參考文獻(xiàn) 94
第三部分　昆蟲體表特殊浸潤性
第8章　昆蟲體表多級結(jié)構(gòu) 110
8.1 生物體表 110
8.2 昆蟲體表 113
第9章　昆蟲體表復(fù)合浸潤性 119
9.1 疏水性 119
9.2 疏油性 120
9.3 各向異性 125
9.4 自清潔性 127
第10章　昆蟲體表浸潤機(jī)制 131
10.1 蝴蝶翅表面浸潤機(jī)制 131
10.2 蝗蟲翅表面浸潤機(jī)制 139
10.3 其他昆蟲體表浸潤機(jī)制 142
第三部分參考文獻(xiàn) 145
第四部分　昆蟲體表仿生設(shè)計(jì)
第11章　昆蟲體表仿生制備 152
11.1 超疏水金屬膜 152
11.2 超疏水自清潔高分子膜 154
11.3 超疏水高黏附高分子膜 156
11.4 抑菌性高分子膜 158
11.5 抗凝血高分子膜 161
11.6 人工結(jié)構(gòu)色表面 166
第12章　極端浸潤性表面的應(yīng)用 169
12.1 自清潔 169
12.2 防霧 170
12.3 抗霜防雪防冰 171
12.4 耐腐蝕 171
12.5 響應(yīng)開關(guān) 172
12.6 油水分離 173
12.7 高負(fù)載力水上設(shè)備 174
12.8 微流體操控 174
12.9 生物醫(yī)療 175
12.10 其他應(yīng)用 176
第13章　昆蟲仿生研究熱點(diǎn) 177
13.1 昆蟲形貌的仿生 177
13.2 昆蟲結(jié)構(gòu)的仿生 178
13.3 昆蟲功能的仿生 180
13.4 昆蟲感覺器官的仿生 182
13.5 昆蟲運(yùn)動機(jī)制的仿生 183
13.6 昆蟲其他特異能力的仿生 185
第四部分參考文獻(xiàn) 186
第五部分　仿生學(xué)最新成果
第14章　人工智能 200
14.1 人工智能的興起與發(fā)展 200
14.2 人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域 203
14.3 人工智能對人類社會的深刻影響 222
14.4 人工智能的發(fā)展方向 224
第15章　仿生材料 226
15.1 仿生智能材料 226
15.2 仿生醫(yī)用材料 235
15.3 仿生隱形材料 238
第16章　生物計(jì)算 240
16.1 生物計(jì)算的定義 240
16.2 DNA存儲 241
16.3 DNA計(jì)算 242
16.4 生物信息學(xué) 244
第17章　生物芯片 245
17.1 生物芯片的定義 245
17.2 生物芯片的原理 246
17.3 生物芯片的種類 247
17.4 生物芯片的相關(guān)技術(shù) 249
17.5 生物芯片的研究內(nèi)容 250
17.6 生物芯片的優(yōu)勢 251
17.7 生物芯片的應(yīng)用 252
第18章　分子仿生 256
18.1 分子仿生的定義 256
18.2 分子仿生的原理 256
18.3 分子仿生的應(yīng)用 257
18.4 分子機(jī)器人 258
18.5 生物力能學(xué)與人工光合作用 260
第19章　展　望 262
第五部分參考文獻(xiàn) 265
課題組的相關(guān)研究成果 275