کتاب پلیمرهای هوشمند

کتاب الکترونیکی «پلیمرهای هوشمند (اصول و کاربردها)» نوشتهٔ جورح میکائیل گارسیا، فلیکس کلیمنت گارسیا، جوس انتونیور گلریو رویز، سوال والجوس و میریا تریگو لوپس با ترجمهٔ هانیه سادات میران موسوی و غلامحسین ظهوری و ویراستاری زهره دلجو کجاباد توسط انجمن علوم و مهندسی پلیمر ایران منتشر شده است. این کتاب به بررسی جامع پلیمرهای هوشمند، ویژگی‌ها و کاربردهای آن‌ها در حوزه‌های مختلف علمی و صنعتی می‌پردازد. نسخهٔ الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب پلیمرهای هوشمند

«پلیمرهای هوشمند (اصول و کاربردها)» اثری تخصصی در حوزهٔ علوم پلیمر است که به بررسی مبانی، ساختار، ویژگی‌ها و کاربردهای پلیمرهای هوشمند می‌پردازد. این کتاب در سال ۱۴۰۳ منتشر شده و بخشی از مجموعه دانشنامه‌های تخصصی انجمن علوم و مهندسی پلیمر ایران است. نویسندگان با رویکردی میان‌رشته‌ای، پلیمرهای هوشمند را از منظر شیمی، فیزیک، زیست‌شناسی و مهندسی بررسی کرده‌اند. کتاب با مقدمه‌ای دربارهٔ اهمیت پلیمرها در زندگی روزمره و نقش آن‌ها در توسعهٔ فناوری آغاز می‌شود و سپس به معرفی پلیمرهای پاسخگو به محرک‌های مختلف، پلیمرهای حسی و کاربردهای نوین آن‌ها در زیست‌پزشکی می‌پردازد. در این اثر، علاوه‌بر مرور تاریخچه و پیشرفت‌های علمی، به چالش‌ها و آینده‌پژوهی در زمینهٔ پلیمرهای هوشمند نیز اشاره شده است. این کتاب تصویری کلی از روند رشد و اهمیت پلیمرهای هوشمند در صنایع مختلف ارائه می‌دهد و برای دانشجویان، پژوهشگران و علاقه‌مندان به علوم مواد و پلیمر منبعی قابل توجه به‌شمار می‌آید.

خلاصه کتاب پلیمرهای هوشمند

این کتاب با مروری بر تاریخچهٔ پلیمرها و جایگاه آن‌ها در علوم و فناوری آغاز می‌شود و سپس به معرفی پلیمرهای هوشمند و ویژگی‌های منحصربه‌فرد آن‌ها می‌پردازد. پلیمرهای هوشمند موادی هستند که می‌توانند به محرک‌های فیزیکی (مانند دما، نور، میدان الکتریکی و مغناطیسی، تنش مکانیکی) یا شیمیایی (مانند اسیدیته، حلال، واکنش‌های ردوکس و مولکول‌های زیستی) پاسخ دهند و تغییراتی در خواص فیزیکوشیمیایی خود ایجاد کنند. این پاسخ‌ها می‌تواند شامل تغییر شکل، رنگ، هدایت الکتریکی، حلالیت یا سایر ویژگی‌ها باشد. کتاب به بررسی سازوکارهای مختلف پاسخ‌دهی پلیمرها به محرک‌ها می‌پردازد و انواع پلیمرهای حسی را بر اساس نوع محرک، سازوکار و نوع پاسخ طبقه‌بندی می‌کند. همچنین کاربردهای نوظهور پلیمرهای هوشمند در زیست‌پزشکی، دارورسانی، مهندسی بافت، پزشکی دقیق و سلول‌درمانی به تفصیل شرح داده شده است. نویسندگان به چالش‌های موجود در توسعه و استفاده از این مواد نیز اشاره می‌کنند و آیندهٔ پژوهش در این حوزه را مورد بحث قرار می‌دهند. در مجموع، کتاب پیام اصلی خود را بر اهمیت طراحی و استفاده از پلیمرهای هوشمند برای حل مسائل پیچیدهٔ زیستی، پزشکی و صنعتی متمرکز کرده است.

چرا باید کتاب پلیمرهای هوشمند را خواند؟

این کتاب به‌دلیل پوشش جامع و ساختارمند موضوع پلیمرهای هوشمند برای کسانی که به‌دنبال درک عمیق‌تری از مواد پیشرفته و کاربردهای آن‌ها هستند، مناسب است. خواننده با مطالعهٔ این اثر با مفاهیم پایه، سازوکارهای عملکرد، طبقه‌بندی و کاربردهای متنوع پلیمرهای هوشمند آشنا می‌شود و می‌تواند روندهای نوین و چالش‌های پیش‌روی این حوزه را بهتر درک کند. همچنین مثال‌های کاربردی و توضیح دربارهٔ نقش پلیمرهای هوشمند در زیست‌پزشکی و فناوری‌های نوظهور، دیدی کاربردی و آینده‌نگر به مخاطب می‌دهد.

خواندن کتاب پلیمرهای هوشمند را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های مهندسی پلیمر، شیمی، مهندسی مواد، زیست‌فناوری و علوم پزشکی مناسب است. همچنین به فعالان صنعت پلیمر و کسانی که به‌دنبال راه‌حل‌هایی برای کاربردهای نوین مواد هوشمند در حوزه‌های پزشکی، دارورسانی و حسگرهای زیستی هستند، پیشنهاد می‌شود.

فهرست کتاب پلیمرهای هوشمند

مقدمه و پیش‌گفتار کلی: معرفی کلی پلیمرهای هوشمند و اهمیت آن‌ها در علوم و فناوری.

مبانی پلیمرهای هوشمند: تعریف، تاریخچه و اصول پایه پلیمرهای هوشمند؛ بررسی پاسخ به محرک‌های فیزیکی (دما، نور، الکتریسیته، تنش مکانیکی) و شیمیایی (اسیدیته، حلال، ردوکس، مولکول‌های زیستی).

پلیمرهای حسی: طبقه‌بندی پلیمرهای حسی بر اساس نوع محرک (شیمیایی و فیزیکی)، سازوکار (برگشت‌پذیر و برگشت‌ناپذیر) و نوع پاسخ (رنگ‌سنجی، فلورومتری، الکتروشیمیایی)؛ معرفی کاربردهای مختلف پلیمرهای حسی.

کاربردهای نوظهور پلیمرهای هوشمند در زیست‌پزشکی: بررسی نقش پلیمرهای هوشمند در دارورسانی، مهندسی بافت، پزشکی دقیق، سلول‌درمانی، چاپ زیستی و درمان سرطان؛ معرفی هیدروژل‌های هوشمند و مواد زیست‌سازگار.

نتیجه‌گیری، چالش‌ها و دیدگاه‌ها: جمع‌بندی مطالب، بررسی چالش‌های علمی و صنعتی و آینده‌پژوهی در حوزه پلیمرهای هوشمند.

بخشی از کتاب پلیمرهای هوشمند

«طبیعت پر از نمونه‌هایی از مواد پاسخگو به محرک (یا هوشمند) است. برگ‌های تله مگس زهره نزدیک به حشرات، برگچه‌های گیاه تلگراف و آفتابگردان حین قرار گرفتن در معرض نور خورشید می‌چرخند؛ مورد اول با سرعتی که از نظر بصری قابل درک است. برگ‌های گیاه حساس می‌توانند در صورت تکان دادن یا لمس فرو بریزند و آفتاب‌پرست یا اختاپوس بسته به شرایط یا موقعیت محیطی رنگ خود را تغییر می‌دهند. این پدیده‌های طبیعی برای مدت طولانی مورد توجه محققان قرار گرفته است و تلاش‌های مختلفی برای تقلید از این رفتار با استفاده از مواد مصنوعی انجام شده است. از این نظر سنتز خصوصیات و کاربرد پلیمرهای پاسخگو به محرک‌ها به یکی از مهم‌ترین خطوط تحقیقاتی علم پلیمر تبدیل شده است. پلیمرهای هوشمند توانایی پاسخگویی به محرک‌های مختلف را با تغییر خواص فیزیکوشیمیایی خود نشان می‌دهند. نوع پاسخ از تغییرات ابعادی (پلیمرهای حافظه شکلی) تا تغییر در رنگ، هدایت الکتریکی، لومینسانس و بسیاری موارد دیگر متفاوت است. در مورد محرک‌ها، می‌توانیم به‌عنوان مثال، تغییرات دما (پاسخ به گرما)، میدان‌های مغناطیسی و الکتریکی (پلیمرهای پاسخ‌دهنده به مغناطیس یا پاسخ‌دهنده به الکتریک)، رطوبت یا نور (پلیمرهای پاسخ‌دهنده به نور) را داشته باشیم. علاوه‌بر این هنگامی که محرک خارجی برهم‌کنش شیمیایی یا فیزیکی بین خود پلیمر و ماده خارجی باشد، پلیمرهای هوشمند می‌توانند به‌عنوان مواد حسی به‌دلیل توانایی در تشخیص و تعیین کمیت ماده مورد نظر با تجزیه و تحلیل ویژگی‌های پاسخ‌دهنده آن‌ها استفاده شوند. در اینجا اصطلاح «هوشمند» نشان می‌دهد که پلیمر واکنش خاصی را برای محرک مشخصی نشان می‌دهد. بنابراین، کنترل، تحریک و تجزیه و تحلیل رابطه محرک-پاسخ در پلیمرهای هوشمند عامل کلیدی است که محققان برای شناخت آن تلاش می‌کنند.»