Emanueli Del Gado

Emanueli Del Gado
Alma Mater	Uniwersytet Neapolitański Federico II
Znany z	Złożone materiały Zakleszczone ciała stałe
Nagrody	Członek Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego (2020)
Kariera naukowa
Instytucje	Uniwersytet Georgetown ETH Zurich Uniwersytet Montpellier II

Emanuela Del Gado jest włoską fizyką teoretyczką i wybitnym profesorem rektora Uniwersytetu Georgetown . Łączy mechanikę statystyczną i modelowanie komputerowe, aby zrozumieć złożone materiały.

Wczesne życie i edukacja

Del Gado studiował fizykę na Uniwersytecie Fryderyka II w Neapolu . Ukończyła z wyróżnieniem przed uzyskaniem stopnia doktora na tej samej uczelni. Del Gado został mianowany Marie Curie Fellow w 2001 roku, pracując z Walterem Kobem na Uniwersytecie Montpellier II . Pracowała jako stypendystka podoktorancka u Hansa Christiana Oettingera na ETH Zurich .

Badania i kariera

Od 2010 Del Gado pełnił funkcję profesora Swiss National Science Foundation na ETH Zurich . W 2012 roku została wybrana do AcademiaNet. Dołączyła do Georgetown University w 2014 roku, gdzie jest członkiem Wydziału Fizyki i Instytutu Miękkiej Materii. Jej praca obejmuje fizykę statystyczną i teorię obliczeniową. Wykorzystuje modelowanie i symulacje numeryczne do badania materiałów o złożoności strukturalnej i dynamicznej; wśród których znajdują się amorficzne ciała stałe, żele i szkła, a także nowe, ekologiczne receptury cementów. Sieci żelowe są wszechobecne w przyrodzie, a ich adaptacyjna i dostrajalna reologia reologiczna ma kluczowe znaczenie dla ich funkcji biologicznych. Sieci żelowe można rozciągać, płynąć, ściskać lub łamać, ale nadal brakuje podstawowego zrozumienia takich procesów. Grupa Del Gado opracowała nowatorskie podejścia teoretyczne i obliczeniowe, a także zbadała, w jaki sposób topologia sieci żelowej może determinować zmiękczanie, twardnienie i kruchość. Badała, w jaki sposób różne składniki strukturalne i zamrożone naprężenia mogą modyfikować mechanikę żelu i wykorzystała tę wiedzę do wyjaśnienia obserwacji eksperymentalnych w szeregu materiałów.

Del Gado wykorzystuje czasoprzestrzenną analizę mikroskopowej dynamiki zakleszczonych miękkich ciał stałych. Wykazała, że ​​zależne od szybkości uplastycznienie i płynięcie zakleszczonych materiałów ma swoje źródło w jakościowo różnych procesach statystycznych. Wykazała, że ​​zamrożone naprężenia kontrolują powstawanie i utrzymywanie się niejednorodności przepływu. Wykazała również, że wzrost szczeliny i przepuszczalności w śródbłonka jest podobny do ustępowania w zakleszczonych materiałach miękkich. Pochodzi z procesów plastycznych, które wymagają współpracy między kilkoma komórkami, a niedopasowanie w wyrównaniu naprężeń międzykomórkowych (defekty orientacji naprężeń) może pomóc w przewidywaniu loci wzrostu luki.

Dynamika współpracy, która pojawia się podczas krzepnięcia i starzenia miękkich materiałów, ma kluczowe znaczenie dla ich mechanicznego zachowania. Aby wyjaśnić rolę modów miękkich, heterogeniczności strukturalnej i topologii, grupa Del Gado opracowała nowatorską analizę czasoprzestrzenną tych dynamiki. Zidentyfikowali podstawowy mechanizm rządzący korelacjami czasoprzestrzennymi i fluktuacjami miękkich ciał stałych oraz źródła ich starzenia. Te miękkie ciała stałe obejmują sieci biopolimerowe, mikrożele, żele białkowe, a nawet szkła metaliczne. Del Gado wykazał, że duże niejednorodności naprężeń zamrożone podczas krzepnięcia mogą skutkować mikroskopijnymi pęknięciami i przegrupowaniami, co wynika z elastyczności przechowywanej w strukturze materiału, która wytwarza przerywaną i silnie skorelowaną dynamikę.

Del Gado przyczynił się do nowego teoretycznego opisu amorficznych ciał stałych. W szczególności studiowała właściwości materiałowe betonu i cementu . Pracowała nad bardziej ekologicznym, zrównoważonym cementem . Opracowała pierwszy model ilościowy i podejście obliczeniowe do żelowania i zagęszczania żeli hydratów cementu, które tworzą się we wczesnych stadiach hydratacji cementu i mają kluczowe znaczenie dla mechaniki i zachowania higrotermicznego cementu i betonu. Wykorzystując Monte Carlo i dynamikę molekularną, Del Gado badał tworzenie się cementu, odkrywając, że żelowanie na wczesnym etapie ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia jego wyjątkowej wytrzymałości. Jej badania pogodziły sprzeczne wyniki eksperymentów i wyznaczyły drogę do naukowej optymalizacji właściwości cementu, otwierając nowe możliwości skutecznych nowatorskich receptur zielonych cementów.

Usługa akademicka

Została mianowana wybitnym profesorem nadzwyczajnym rektora 2017 w uznaniu jej wkładu w doskonałość i nauczanie. Zasiada w Radzie Doradczej DoDyNet, grupy, której celem jest rozwój odpowiedzialnych badań nad polimerami. Del Gado jest członkiem Komitetu Wykonawczego Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego zajmującego się miękką materią .

Korona

W 2020 roku Del Gado został wybrany członkiem Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego .