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　　達特茅斯學(xué)院材料科學(xué)與工程研究領(lǐng)域：6大方面+26個小領(lǐng)域

　　總體上，達特茅斯(Dartmouth)的材料科學(xué)與工程(MSE)研究支持基礎(chǔ)應(yīng)用工程以及冰科學(xué)，納米和生物材料，能量收集和存儲以及材料建模等領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化科學(xué)的發(fā)現(xiàn)。具體達特茅斯學(xué)院材料科學(xué)與工程研究領(lǐng)域涉及6大方面26個子領(lǐng)域：

　　達特茅斯學(xué)院材料科學(xué)與工程研究領(lǐng)域1：結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)行為

　　我們對結(jié)構(gòu)材料的基本了解的提高會導(dǎo)致制造，建筑，能源系統(tǒng)，醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的進步。專注于與冰和極地有關(guān)的現(xiàn)象的研究不僅可以促進對更加有彈性的未來的規(guī)劃，而且可以應(yīng)用于金屬，陶瓷和其他晶體材料。改善機械部件的耐用性和開發(fā)先進的復(fù)合材料，以及更好地了解機械力和形狀工程的作用，可能會對整個行業(yè)產(chǎn)生重大的經(jīng)濟影響，特別是在能源，制造，醫(yī)療和運輸領(lǐng)域。

　　研究子領(lǐng)域：

　　復(fù)合材料系統(tǒng)

　　變形與斷裂力學(xué)

　　冰川與氣候

　　金屬間化合物

　　聚合物磨損和加工

　　雪，冰與火的物理學(xué)

　　薄結(jié)構(gòu)力學(xué)

　　達特茅斯學(xué)院材料科學(xué)與工程研究領(lǐng)域2：功能材料的特性

　　功能材料根據(jù)其可執(zhí)行的功能進行分類-代表了一組快速增長的高級材料和復(fù)合材料，其某些特性(形狀，導(dǎo)電性，機械特性，顏色等)對外部刺激有響應(yīng)。由于其獨特的性能，這些材料在能量轉(zhuǎn)換和存儲，傳感，電子，光子學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域正在推動創(chuàng)新。

　　研究子領(lǐng)域：

　　電子組裝

　　高性能印刷和柔性設(shè)備

　　微機械和機電系統(tǒng)(MEMS)

　　納米材料設(shè)計與合成

　　光電材料和器件

　　達特茅斯學(xué)院材料科學(xué)與工程研究領(lǐng)域3：生物材料

　　生物材料的進步促進了生物醫(yī)學(xué)研究，并激發(fā)了可植入和受生物啟發(fā)的設(shè)備的新穎設(shè)計。專注于整形外科植入物的研究致力于優(yōu)化材料的重量，強度，可成形性，定制性和成本。完成植入物取回的材料特定測試，以評估和了解體內(nèi)發(fā)生的變化，這是改善患者預(yù)后的最終目標(biāo)。隨著開發(fā)出既能模仿天然組織的結(jié)構(gòu)和機械性能又能實現(xiàn)牢固的組織與植入物界面的材料的挑戰(zhàn)，尋求更好的合成組織替代品的工作也在進行中。

　　研究子領(lǐng)域：

　　仿生材料和裝置

　　骨科植入物分析和行為

　　組織工程

　　達特茅斯學(xué)院材料科學(xué)與工程研究領(lǐng)域4：能源材料

　　材料在實現(xiàn)可持續(xù)能源的未來中起著至關(guān)重要的作用。高溫材料使發(fā)電廠能夠提高其工作溫度，從而提高效率。對于風(fēng)力渦輪機，電動和混合動力汽車等應(yīng)用，對高性能永磁體的需求正在增長。功率電子學(xué)的新材料可以幫助提高效率，減小尺寸和成本，并且對于開發(fā)低功率傳感器和混合電子學(xué)的能量收集也是關(guān)鍵的。在太陽能電池的情況下，非常需要使用自然豐富的環(huán)保材料，這些材料還可以為新穎的具有成本效益的電池系統(tǒng)以及21世紀(jì)的可持續(xù)照明技術(shù)鋪平道路。

　　研究子領(lǐng)域：

　　能量收集

　　儲能和轉(zhuǎn)換裝置

　　快堆燃料材料

　　高性能永磁體

　　高溫材料

　　電力電子

　　太陽能電池和熱光伏電池

　　達特茅斯學(xué)院材料科學(xué)與工程研究領(lǐng)域5：微細(xì)加工

　　微細(xì)加工研究涉及廣泛的學(xué)科，包括電氣，機械和化學(xué)工程，物理學(xué)，計算機科學(xué)，機器人技術(shù)以及材料科學(xué)。最大的挑戰(zhàn)之一是設(shè)計一種有效的組裝小零件的方法，例如采用自組裝方法或可在微型工廠中協(xié)同工作的微型機器人。應(yīng)用包括網(wǎng)絡(luò)安全，薄膜太陽能電池以及印刷和柔性設(shè)備。

　　研究子領(lǐng)域：

　　3D納米制造

　　微型機器人制造

　　自組裝納米光子結(jié)構(gòu)

　　達特茅斯學(xué)院材料科學(xué)與工程研究領(lǐng)域6：計算材料科學(xué)與建模

　　應(yīng)用于材料科學(xué)的計算方法和建模可以預(yù)測和優(yōu)化新材料的特性和性能，尤其是在納米級。微觀結(jié)構(gòu)的演化是通過多種機制發(fā)生的，并且能夠預(yù)測其對材料宏觀性能的影響的能力具有廣泛的應(yīng)用范圍。

　　研究子領(lǐng)域：微觀結(jié)構(gòu)演化建模

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