第1章導(dǎo)言001
1.1軟物質(zhì)的誕生001
1.1.1何為軟物質(zhì)001
1.1.2軟物質(zhì)研究風(fēng)格002
參考文獻(xiàn)004
1.2概述004

第2章軟物質(zhì)006
2.1介觀復(fù)雜體系006
2.1.1介觀尺度006
2.1.2無(wú)序006
2.1.3拓?fù)鋵W(xué)和幾何學(xué)007
參考文獻(xiàn)010
2.2破碎結(jié)構(gòu)物體010
2.2.1弱相互作用010
2.2.2強(qiáng)烈的響應(yīng)011
2.2.3軟物質(zhì)與生物學(xué)012
參考文獻(xiàn)013
2.3范德華力013
2.3.1范德華相互作用的分類和范圍013
2.3.2兩介質(zhì)之間的范德華相互作用014
參考文獻(xiàn)017
2.4靜電相互作用017
2.4.1表面電荷的起源018
2.4.2靜電雙層018
2.4.3荷電板之間的斥力019
2.4.4DLVO理論：膠體懸浮液和皂膜的穩(wěn)定性020
參考文獻(xiàn)022
2.5精密控制和微流體022
2.5.1力探針022
2.5.2微流體-MEMS和芯片實(shí)驗(yàn)室024
參考文獻(xiàn)026

第3章相變027
3.1純物質(zhì)的物理轉(zhuǎn)變027
3.1.1單組分體系027
3.1.2二元混合物030
3.1.3液-氣轉(zhuǎn)變和A-B相分離的比較030
參考文獻(xiàn)033
3.2臨界現(xiàn)象：從鐵磁性到液晶033
3.2.1磁性轉(zhuǎn)變：序參數(shù)和臨界指數(shù)033
3.2.2臨界指數(shù)的定義035
3.2.3大漲落給出大響應(yīng)：漲落耗散理論035
3.2.4擴(kuò)展到其他轉(zhuǎn)變036
3.2.5結(jié)論037
參考文獻(xiàn)038
3.3相轉(zhuǎn)變模型：靜態(tài)理論038
3.3.1唯象理論038
3.3.2標(biāo)度律：重整化群理論041
參考文獻(xiàn)044
3.4臨界現(xiàn)象動(dòng)力學(xué)：“z”指數(shù)044
3.4.1Van Hove近似045
3.4.2動(dòng)態(tài)標(biāo)度律046
3.4.3線性響應(yīng)理論049
參考文獻(xiàn)050

第4章界面051
4.1膠體體系：分類和制備051
4.1.1一般特點(diǎn)051
4.1.2分類051
4.1.3分散體系的制備053
4.2毛細(xì)現(xiàn)象和表面張力053
4.2.1表面張力054
4.2.2拉普拉斯公式（1805年）056
4.2.3毛細(xì)黏附058
參考文獻(xiàn)058
4.3毛細(xì)現(xiàn)象和重力058
4.3.1毛細(xì)長(zhǎng)度059
4.3.2毛細(xì)上升——Jurin定律060
4.3.3彎月面060
4.3.4液滴的形狀061
4.4潤(rùn)濕062
4.4.1鋪展系數(shù)S063
4.4.2部分潤(rùn)濕：S＜0063
4.4.3完全潤(rùn)濕：S＞0064
4.4.4從潤(rùn)濕到黏附065
參考文獻(xiàn)066
4.5潤(rùn)濕的物理化學(xué)——Zisman判據(jù)和表面處理066
4.5.1潤(rùn)濕判據(jù)：鋪展參數(shù)的符號(hào)066
4.5.2表面處理067
4.5.3表面表征——Zisman臨界張力068
4.5.4潤(rùn)濕判據(jù)——Hamaker常數(shù)的符號(hào)068
參考文獻(xiàn)069
4.6潤(rùn)濕動(dòng)力學(xué)069
4.6.1毛細(xì)速度069
4.6.2動(dòng)力學(xué)：部分潤(rùn)濕070
4.6.3動(dòng)力學(xué)：完全潤(rùn)濕073
4.6.4星球大戰(zhàn)的應(yīng)用：彎月面的力量073
參考文獻(xiàn)075
4.7脫濕：液膜回縮075
4.7.1定義075
4.7.2支撐膜的脫濕：膜穩(wěn)定性076
4.7.3脫濕動(dòng)力學(xué)077
4.7.4應(yīng)用：黏性氣泡的產(chǎn)生與消滅079
參考文獻(xiàn)081

第5章液晶083
5.1液晶概述083
5.1.1發(fā)現(xiàn)與探索083
5.1.2向列型液晶084
5.1.3膽甾型液晶085
5.1.4近晶型液晶086
5.1.5熱致型液晶和溶致型液晶086
5.2向列型液晶086
5.2.1向列型液晶的彈性：Frank-Oseen理論086
5.2.2單疇樣品的制備087
5.2.3磁場(chǎng)中的分子排列：Fredericks轉(zhuǎn)變087
5.2.4電場(chǎng)中的分子排列：顯示應(yīng)用089
5.2.5向列型液晶的織構(gòu)089
參考文獻(xiàn)091

第6章表面活性劑092
6.1兩親分子092
6.1.1兩親分子的分類092
6.1.2表面活性劑在界面的作用093
6.1.3水中的自組裝和聚集093
6.1.4水-油乳液和親水-親油平衡094
6.2兩親分子的單分子膜095
6.2.1不溶性膜095
6.2.2可溶性膜098
參考文獻(xiàn)099
6.3皂泡膜——?dú)馀莺团菽?99
6.3.1皂膜、氣泡和泡沫100
6.3.2脂質(zhì)雙層膜：泡囊和活細(xì)胞102
參考文獻(xiàn)103

第7章聚合物104
7.1聚合物：巨大的分子104
7.1.1化學(xué)合成104
7.1.2多分散性106
7.1.3立體化學(xué)無(wú)序106
7.1.4玻璃化轉(zhuǎn)變溫度106
7.1.5聚合物類別107
7.1.6應(yīng)用：聚電解質(zhì)的千層酥107
參考文獻(xiàn)110
7.2理想的柔性鏈110
7.2.1末端距110
7.2.2高斯線團(tuán)、熵庫(kù)111
7.2.3熵彈簧111
7.2.4偏離理想行為112
7.2.5聚合物的分子量和尺寸測(cè)量113
7.3溶脹鏈114
7.3.1排除體積114
7.3.2Flory的計(jì)算115
7.3.3維數(shù)d的推廣116
7.3.4n=0的定理116
7.3.5溶脹鏈的彈性117
參考文獻(xiàn)117
7.4聚合物溶液118
7.4.1三個(gè)區(qū)域118
7.4.2Flory-Huggins模型119
7.4.3標(biāo)度律和 “鏈滴”模型120
7.4.4聚合物溶液中的相轉(zhuǎn)變122
參考文獻(xiàn)124
7.5界面處的聚合物 125
7.5.1歷史背景：從印度墨水到聚合物電暈125
7.5.2吸附聚合物：自相似網(wǎng)格126
7.5.3排空：絮凝、尺寸排除色譜法129
7.5.4化學(xué)接枝：聚合物鏈刷132
7.5.5結(jié)語(yǔ)134
參考文獻(xiàn)134
7.6聚合物熔體動(dòng)力學(xué)：蛇行模型134
7.6.1黏彈性135
7.6.2蛇行模型137
7.6.3自擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)138
7.6.4蛇行可視化：利用巨型聚合物的一個(gè)實(shí)驗(yàn)139
7.6.5帶電和中性聚合物鏈的分離140
參考文獻(xiàn)141
7.7聚合物溶液動(dòng)力學(xué)141
7.7.1單鏈動(dòng)力學(xué)141
7.7.2聚合物溶液漲落動(dòng)力學(xué)：協(xié)同擴(kuò)散系數(shù)144
參考文獻(xiàn)147

第8章日常生活中的軟物質(zhì)148
8.1自清潔表面：從荷葉到鯊魚(yú)皮膚148
8.1.1天然防污機(jī)制149
8.1.2粗糙表面上的潤(rùn)濕149
8.1.3自清潔過(guò)程150
8.1.4工程自清潔表面150
參考文獻(xiàn)150
8.2分子烹飪和細(xì)胞生物學(xué)中的水凝膠珠粒151
8.2.1球形化和分子烹飪151
8.2.2藻酸鹽水凝膠的形成151
8.2.3組織工程和腫瘤學(xué)中的應(yīng)用152
參考文獻(xiàn)153
8.3像蜘蛛和蜥蜴一樣在水上行走153
8.3.1水上休息：當(dāng)表面張力抵消重量時(shí)153
8.3.2輕巧水蜘蛛的運(yùn)動(dòng)154
8.3.3笨重蜥蜴的運(yùn)動(dòng)155
參考文獻(xiàn)155
8.4像壁虎一樣爬墻155
8.4.1壁虎的表現(xiàn)與分泌物的機(jī)制155
8.4.2壁虎的分層黏附結(jié)構(gòu)156
8.4.3附著力的測(cè)量157
8.4.4仿生壁虎157
參考文獻(xiàn)157
8.5植物的毛細(xì)作用157
8.5.1樹(shù)木中的汁液上升和空化現(xiàn)象157
8.5.2真菌孢子的表面張力推進(jìn)158
參考文獻(xiàn)159
8.6廚房中的液滴159
8.6.1液滴的蒸發(fā)159
8.6.2液滴的懸浮160
8.6.3液滴的自推進(jìn)161
8.6.4運(yùn)動(dòng)的水滴161
參考文獻(xiàn)162
8.7從皂泡到颶風(fēng)162
8.7.1Rayleigh-Be＇nard不穩(wěn)定性162
8.7.2皂泡中的氣旋形成163
8.8彈性橡皮泥164
8.8.1歷史背景164
8.8.2唯象學(xué)模型164
8.8.3微觀解釋166
參考文獻(xiàn)166

第9章技術(shù)中的軟物質(zhì)167
9.1抗反射膜167
9.1.1Katharine Blodgett的發(fā)現(xiàn)167
9.1.2抗反射涂料的工作原理167
9.1.3技術(shù)進(jìn)步和自然靈感168
參考文獻(xiàn)169
9.2基于向列相液晶的人工肌肉169
9.2.1肌肉和人工肌肉的概述169
9.2.2基于pH值的化學(xué)肌肉169
9.2.3德熱納的向列肌170
9.2.4亞快速人工肌肉的制造171
參考文獻(xiàn)171
9.3油漆的魔力172
9.3.1膠乳粒子概述172
9.3.2膠乳的黏度172
9.3.3漆膜的形成172
9.3.4紙張涂層174
參考文獻(xiàn)174
9.4彩虹服174
9.4.1什么是光子晶體?175
9.4.2自然界中的光子結(jié)構(gòu)175
9.4.3彩虹服176
參考文獻(xiàn)177

第10章生物學(xué)中的軟物質(zhì)178
10.1DNA的彈性和壓縮性178
10.1.1如何測(cè)量聚合物單鏈的彈性?178
10.1.2DNA的彈性性質(zhì)179
10.1.3細(xì)胞核DNA調(diào)節(jié)之謎：組蛋白的作用180
參考文獻(xiàn)182
10.2藥物載體：脂質(zhì)體和聚合物泡囊182
10.2.1靶向給藥載體的一般要求182
10.2.2刺激響應(yīng)性聚合物泡囊183
參考文獻(xiàn)185
10.3生物膜或仿生膜185
10.3.1生物膜的組成185
10.3.2脂質(zhì)雙分子層的物理性質(zhì)：模擬和實(shí)驗(yàn)187
10.3.3微脂囊的形態(tài)190
參考文獻(xiàn)192
10.4細(xì)胞骨架聚合物192
10.4.1不同類型的蛋白質(zhì)絲192
10.4.2剛性194
10.4.3動(dòng)力學(xué)196
參考文獻(xiàn)198
10.5生物組織和活性軟物質(zhì)199
10.5.1作為液體的多細(xì)胞聚集體199
10.5.2多細(xì)胞聚集體的潤(rùn)濕201
10.5.3作為泡沫的多細(xì)胞聚集體202
10.5.4多細(xì)胞聚集體的特殊材料特性202
參考文獻(xiàn)202
10.6纏結(jié)活性物質(zhì)203
10.6.1定義203
10.6.2自黏螞蟻203
10.6.3螞蟻球的力學(xué)性質(zhì)204
10.6.4螞蟻球的潤(rùn)濕204
10.6.5應(yīng)用205
參考文獻(xiàn)205

第11章結(jié)語(yǔ)206
參考文獻(xiàn)207

附錄西文人名中譯對(duì)照208

主題詞索引209