《Fundamentals of Soft Matter Science》书评

材料科学与工程学院 吴泽鑫

一.概述

《Fundamentals of Soft Matter Science》中文译名为《软物质科学基础》。本书作者为LindaHirst。LindaHirst是加州大学默塞德分校的物理学副教授，Hirst教授的研究方向涵盖软凝聚态物理的各种主题，特别是在软生物材料和液晶方面。本书由美国的CRC出版社于2013年首次出版。本书一共238页，包括6个章节，5个附录。

二.图书的总体构架、体例及内容简介

本书包括：前言、正文、附录

前言部分详细地介绍了本书的目标、作者和插画师。

内容简介：

第 1 章 引言

本章一共8个小节。第一节介绍了软物质的定义。第二节介绍了基础热物理，内容包括：热平衡、相变和物质的固、液、气三态。第三节介绍了分子间力：范德华吸引力、硬球排斥、静电力、非理想气体范德华状态方程、疏水效应和氢键。第四节介绍了扩散和随机游走。第五节介绍了自组装的热力学基础。第六节介绍了相图、Clausius-Clapeyron方程。第七节介绍了聚集和组装及其分形特征。第八节介绍了软物质的粘弹性等力学性能。

第 2 章 液晶

本章一共9个小节。第一节介绍了液晶的定义。第二节介绍了液晶的各向异性。第三节介绍了序参量。第四节介绍了热致性液晶和溶致性液晶。第五节介绍了液晶双折射。第六节介绍了缺陷纹理。第七节介绍了各种热致液晶相及其手性。第八节介绍了实验技术，包括：液晶形变、偏光显微镜、光电测量、介电常数、弗里德里克斯转变和弹性参数测量、x射线衍射和差示扫描量热法。第九节介绍了液晶的应用。

第 3 章 表面活性剂

本章一共6个小节。第一节介绍了表面活性剂的定义。第二节介绍了表面活性剂的类型。第三节介绍了表面张力与表面活性剂表面吸附的关系。第四节介绍了自组装和相行为。第五节介绍了膜弹性和曲率。第六节介绍了表面活性剂的应用。

第 4 章 聚合物

本章一共8个小节。第一节是导言。第二节介绍了早期的聚合物。第三节介绍了聚合物的结构。第四节介绍了液晶聚合物。第五节介绍了聚合物溶液和统计模型。第六节介绍了玻璃相和聚合物熔体相。第七节介绍了聚合物的力学性能。第八节介绍了实验技术，包括：光散射技术、聚合物光谱学、傅立叶变换红外光谱仪、拉曼光谱和核磁共振。

第 5 章 胶体材料

  本章一共10个小节。第一节介绍了胶体的概念。第二节介绍了胶体系统的特性。第三节介绍了悬浮液中的胶体。第四节介绍了胶体分散体中的竞争力。第五节介绍了胶体粒子间的相互作用和胶体DLVO稳定性理论。第六节介绍了胶体聚集。第七节介绍了胶体晶体。第八节介绍了粒状材料。第九节介绍了泡沫。第十节介绍了实验技术，包括光散射、齐纳电位、双电层和流变学测量。

第 6 章 软生物材料

   本章一共5个小节。第一节是导言。第二节介绍了细胞的组成。第三节介绍了细胞膜。第四节介绍了蛋白结构和细胞其他组件。第五节介绍了相关的实验技术，内容包括膜行为的研究、荧光显微镜、透射电子显微镜、x射线散射和核磁共振。

附录简介：

附录 A：傅里叶变换

附录 B：物理常数和转换

附录 C：劳厄散射理论

附录 D：熵和热力学平衡

附录 E：氨基酸

二.图书编写特点及评价

1、条理性强，按材料类型分章节

本书每一章专门介绍一组不同的软材料，包括液晶、表面活性剂、聚合物、胶体和软生物材料。每一章的内容都分解为基本概念、材料结构、物理特性和重要的实验方法。这样的编辑很具有条理性，便于研究者迅速检索到自己想要学习的内容。

2、知识覆盖面广，重点突出

本书内容全面，知识面涵盖了材料的主要分类、结构、特性以及日常应用。本书重点介绍了常用的实验技术和实际应用。通读整本书，读者能了解到有关软物质材料的基本概念、实验技术和实际应用，对软物质材料有基本的认知。

3、阅读门槛低，适合初学者

本书的目标读者是软材料科学的初学者。本书强调概念理解，较少出现详细的数学推导。在每一章的章前设计了课前问题、章后设计了课后问题和推荐阅读。这样的设计充分考虑了初学者的需求和基础。

三.结语

综上所述，笔者认为LindaHirst教授的这本《Fundamentals of Soft Matter Science》

条理性强，内容全面，且阅读门槛低。软物质材料的概念是抽象的。对于有兴趣了解软物质相关研究方向的学生和工作者，通过阅读这本书，读者能够对软物质材料的基本概念、特性及应用等有基本的认识。因此，这本教材适于材料、化学、分子科学、软物质等相关学科的大学生、研究生以及相关研究工作者进行了解学习。

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