Совокупность умных материалов систематизирована методами таксономии по признакам, присущим кибернетическим системам. Это позволило расположить многообразие умных материалов и технических систем, как разработанных, так и еще не созданных, в единой таблице и обосновать трехэтапный процесс их создания: регистрация изменений структуры материала при эксплуатации; выбор механизма целесообразной коррекции структуры с помощью канала обратной связи; реализация выбранного механизма коррекции на основе достижений естественных наук. Приведены энергетические характеристики внешних воздействий, которые испытывают материалы при эксплуатации. Предложена феноменологическая модель умного материала, в котором первичную перестройку структуры корректирует обратная связь, инициирующая в материале вторичные физико-химические процессы, происходящие за счет изменения внутренней энергии материала. Рассмотрены основные классы умных материалов и технических систем, разрабатываемых и нашедших применение в машиностроении, радиоэлектронике, медицинской технике и других сферах человеческой деятельности. Книга предназначена для научно-технических работников, инженеров и конструкторов, занятых разработкой перспективных материалов. Она будет полезна студентам, магистрантам и аспирантам при изучении дисциплин материаловедческого профиля.
В монографии обобщен новый экспериментальный материал о пространственной, иерархически организованной структуре и биофизических свойствах синовиальной жидкости. Рассмотрены физико-химические механизмы адсорбционного взаимодействия синовиальной жидкости и системы сообщающихся микропор хряща, которое происходит в биофизическом поле сустава. Приведены результаты, свидетельствующие о том, что структура синовиальной жидкости проявляет признаки дальнего порядка как необходимого условия для выполнения ею трибологической, метаболической, трофической и защитной функций в суставе. Новые данные о взаимосвязи структурных параметров и функциональных возможностей синовиальной жидкости позволили разработать оригинальные пути хондропротекции, в частности, связанные с использованием препаратов крови. Книга адресована биофизикам, биохимикам, ортопедам, а также материаловедам и трибологам, работающим на стыке медицинских и технических наук.