仿生學(xué)是一門既古老又年輕的學(xué)科。通過研究生物體的結(jié)構(gòu)與功能原理，并根據(jù)這些原理發(fā)明出新的材料、設(shè)備和工藝，創(chuàng)造出適用于科技與社會發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。本書共分十章，論述了生物選擇進(jìn)化理論，自然界荷葉豬籠草超疏水現(xiàn)象，魷魚喙梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計，壁虎的可控黏附表面，厭氧生物菌，貽貝水下原位強韌黏附、生物液體門調(diào)控與人機(jī)互融領(lǐng)域的發(fā)展脈絡(luò)，并重點介紹了這些結(jié)構(gòu)與功能原理在能量回收、燃料電池、電動輪胎、鉆井液、生物能源、熱電轉(zhuǎn)化與機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用，并提供了相應(yīng)的應(yīng)用案例。
本書論述嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)翔實，具有科學(xué)性與技術(shù)性，可供能源仿生領(lǐng)域大中專院校相關(guān)專業(yè)學(xué)生作為教材使用，也以供能源領(lǐng)域科研人員和管理人員參考閱讀。
適讀人群 ：廣大讀者
本書由中國石油大學(xué)（北京）新能源與材料學(xué)院三位研究員編寫，將仿生學(xué)與能源發(fā)展相結(jié)合，深入分析了近年來仿生學(xué)領(lǐng)域從零到一、從點到面的蓬勃發(fā)展，給出了一些在能源領(lǐng)域中的前瞻技術(shù)與仿生應(yīng)用
徐泉，中國石油大學(xué)（北京）研究員，博士生導(dǎo)師，中國機(jī)械工程協(xié)會、化學(xué)工程協(xié)會，國際仿生工程協(xié)會高級會員，英國皇家化學(xué)會2018與2019年高被引中國學(xué)者，入選北京市科技新星
緒論（1）
第一節(jié)仿生學(xué)概述（1）
第二節(jié)能源仿生學(xué)的意義（3）
參考文獻(xiàn)（4）
第一章生物進(jìn)化歷史（6）
第一節(jié)生物進(jìn)化論（6）
第二節(jié)生物進(jìn)化歷史（10）
第三節(jié)計算機(jī)協(xié)助理解生物進(jìn)化（17）
參考文獻(xiàn)（29）
第二章仿生疏水材料與能量收集（31）
第一節(jié)荷葉自清潔機(jī)理（31）
第二節(jié)蜘蛛絲的方向性集水現(xiàn)象（40）
第三節(jié)豬籠草的水的逆向操作（60）
第四節(jié)雨水能量收集（67）
參考文獻(xiàn)（69）
第三章仿生高分子與燃料電池（71）
第一節(jié)魷魚喙的結(jié)構(gòu)模型（72）
第二節(jié)梯度仿生材料的應(yīng)用（77）
第三節(jié)燃料電池（89）
參考文獻(xiàn)（95）
第四章仿生黏附設(shè)計與電動車輪胎（98）
第一節(jié)壁虎干型自清潔（98）
第二節(jié)微顆粒操控與篩分（110）
第三節(jié)電動車輪胎設(shè)計（124）
參考文獻(xiàn)（127）
第五章仿生和厭氧消化（130）
第一節(jié)菌和仿生酶（131）
第二節(jié)碳材料在厭氧中的應(yīng)用（133）
第三節(jié)腐殖質(zhì)的形成過程（135）
第四節(jié)模擬二氧化碳在自然界中循環(huán)（137）
第五節(jié)瘤胃仿生反應(yīng)器和仿生膜反應(yīng)器（141）
第六節(jié)仿生在微生物燃料電池中的應(yīng)用（145）
參考文獻(xiàn)（148）
第六章仿生硬度結(jié)構(gòu)和氫氣運輸（152）
第一節(jié)仿生材料研究（153）
第二節(jié)仿生竹材料的性能（161）
第三節(jié)氫氣輸運（185）
參考文獻(xiàn)（187）
第七章仿貽貝鉆井液與支撐劑（190）
第一節(jié)貽貝濕黏附介紹（190）
第二節(jié)鉆井液使用原理（206）
第三節(jié)仿生鉆井液應(yīng)用（210）
第四節(jié)仿生支撐劑（215）
參考文獻(xiàn)（224）
第八章仿生納米通道與熱電轉(zhuǎn)換（225）
第一節(jié)仿生DNA納米管的納米級通道設(shè)計和應(yīng)用（225）
第二節(jié)仿生熱電轉(zhuǎn)換（233）
第三節(jié)離子分子響應(yīng)（237）
第四節(jié)納米管仿生熱電效應(yīng)（242）
參考文獻(xiàn)（250）
第九章仿生機(jī)器人與機(jī)械能量回收（253）
第一節(jié)智能機(jī)器人概述（253）
第二節(jié)軟體機(jī)器人（253）
第三節(jié)四足機(jī)器人（257）
第四節(jié)智能收割機(jī)器人（261）
第五節(jié)邏輯門控納米機(jī)器人（267）
第六節(jié)總結(jié)和展望（273）
參考文獻(xiàn)（275）
第十章仿生能源展望（277）
第一節(jié)仿生學(xué)在各類新能源中的應(yīng)用（277）
第二節(jié)仿生學(xué)在能源儲存以及能源轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的應(yīng)用（281）
第三節(jié)國內(nèi)外新能源局勢分析（284）
參考文獻(xiàn)（287）
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