ترمودینامیک آماری سطوح، فصل مشترک‌ها و غشاها ۲۰۱۸
Statistical Thermodynamics Of Surfaces, Interfaces, And Membranes 2018

درک ویژگی‌های ساختاری و ترمودینامیکی سطوح، فصل مشترک‌ها و غشاها، هم به دلایل بنیادی و هم کاربردی، اهمیت فراوانی دارد. کاربردهای مهمی نظیر پوشش‌ها، مواد پخش‌کننده، عوامل کپسوله‌کننده و مواد بیولوژیکی را شامل می‌شود. مواد نرم، که در توسعه‌ی مواد جدید و اساس بسیاری از سیستم‌های بیولوژیکی نقش دارند، به دلیل تعدد اجزا و پارامترها، نمی‌توانند با روش‌های آزمون و خطا طراحی شوند. در حالی که این سیستم‌ها گاهی اوقات می‌توانند بر اساس مخلوط‌های میکروسکوپی تحلیل شوند، اغلب از نظر مفهومی ساده‌تر است که آن‌ها را به عنوان پراکندگی در نظر گرفته و بر ویژگی‌های فصل مشترک‌های داخلی موجود در این سیستم‌ها تمرکز کنیم. فیزیک پایه، حول ویژگی‌های سیستم‌های شبه‌دو بعدی نهفته در دنیای سه بعدی متمرکز است، بنابراین پدیده‌هایی را به نمایش می‌گذارد که در مواد حجیم وجود ندارند.

این رویکرد، اساس ارائه‌ی نظری ترمودینامیک آماری سطوح، فصل مشترک‌ها و غشاها است. رویکرد اتخاذ شده به ما امکان می‌دهد تا با تنوع غنی پدیده‌های مورد بررسی در زمینه‌ی فیزیک ماده‌ی نرم (شامل هم علم کلوئید/فصل مشترک و هم جنبه‌های مواد و ماکرومولکولی فیزیک بیولوژیکی) مانند کشش سطحی، گذار ناهموار شدن سطح، ترشوندگی، برهم‌کنش بین سطوح، خاصیت ارتجاعی غشا و خودآرایی رفتار کنیم.

این کتاب، که به صورت مجموعه‌ای از یادداشت‌های درسی ارائه شده است، فیزیکدانان، شیمیدانان فیزیک، فیزیکدانان بیولوژیکی، مهندسان شیمی و دانشمندان مواد را هدف قرار می‌دهد که به مکانیک آماری زیربنای ویژگی‌های ماکروسکوپی و ترمودینامیکی سطوح، فصل مشترک‌ها و غشاها علاقه‌مند هستند. این نسخه شومیز شامل تمام مطالب منتشر شده در نسخه اصلی جلد سخت و همچنین توضیحات و شفاف‌سازی‌های بیشتر است.

Understanding the structural and thermodynamic properties of surfaces, interfaces, and membranes is important for both fundamental and practical reasons. Important applications include coatings, dispersants, encapsulating agents, and biological materials. Soft materials, important in the development of new materials and the basis of many biological systems, cannot be designed using trial and error methods due to the multiplicity of components and parameters. While these systems can sometimes be analyzed in terms of microscopic mixtures, it is often conceptually simpler to regard them as dispersions and to focus on the properties of the internal interfaces found in these systems. The basic physics centers on the properties of quasi-two-dimensional systems embedded in the three-dimensional world, thus exhibiting phenomena that do not exist in bulk materials. This approach is the basis behind the theoretical presentation of Statistical Thermodynamics of Surfaces, Interfaces, and Membranes. The approach adapted allows one to treat the rich diversity of phenomena investigated in the field of soft matter physics (including both colloid/interface science as well as the materials and macromolecular aspects of biological physics) such as interfacial tension, the roughening transition, wetting, interactions between surfaces, membrane elasticity, and self-assembly. Presented as a set of lecture notes, this book is aimed at physicists, physical chemists, biological physicists, chemical engineers, and materials scientists who are interested in the statistical mechanics that underlie the macroscopic, thermodynamic properties of surfaces, interfaces, and membranes. This paperback edition contains all the material published in the original hard-cover edition as well as additional clarifications and explanations.