Эмануэла Дель Гадо

Эмануэла Дель Гадо — итальянский физик-теоретик и заслуженный профессор проректора Джорджтаунского университета . Она сочетает статистическую механику и вычислительное моделирование для понимания сложных материалов.

Дель Гадо изучала физику в Неаполитанском университете имени Федерико II . ^[1] Она окончила его с отличием, а затем получила докторскую степень в том же университете. ^[2] Дель Гадо была назначена стипендиатом фонда Марии Кюри в 2001 году, работая с Вальтером Кобом в Университете Монпелье II . Она работала в качестве постдокторанта с Гансом Христианом Эттингером в Швейцарской высшей технической школе Цюриха .

В 2010 году Дель Гадо работала профессором Швейцарского национального научного фонда в ETH Zurich . В 2012 году она была избрана в AcademiaNet. ^[3] Она присоединилась к Джорджтаунскому университету в 2014 году, где является членом кафедры физики и Института мягких веществ. ^[4] Ее работа включает статистическую физику и вычислительную теорию. ^{[5] [6]} Она использует моделирование и численное моделирование для исследования материалов со структурной и динамической сложностью; которые включают аморфные твердые тела, гели и стекла, а также новые зеленые формулы цементов. ^[7] Гелевые сети повсеместно распространены в природе, и их адаптивные и настраиваемые реологические свойства являются центральными для их биологической функции. Гелевые сети могут растягиваться, течь, сжиматься или разрушаться, но фундаментальное понимание таких процессов все еще отсутствует. Группа Дель Гадо разработала новые теоретические и вычислительные подходы, а также исследует, как топология гелевой сети может определять размягчение, деформационное упрочнение и хрупкость. Она изучила, как различные структурные компоненты и замороженные напряжения могут изменять механику геля, и использовала это понимание для объяснения экспериментальных наблюдений в различных материалах.

Дель Гадо использует пространственно-временной анализ микроскопической динамики в застрявших мягких твердых телах. Она показала, что зависящая от скорости текучесть и течение в застрявших материалах возникают из качественно различных статистических процессов. Она продемонстрировала, что замороженные напряжения контролируют возникновение и сохранение неоднородностей потока. Она также показала, что рост зазоров и увеличение проницаемости в монослоях эндотелия l аналогичны течению в застрявших мягких материалах. Это происходит из пластических процессов, которые требуют сотрудничества между несколькими клетками, и несоответствие в межклеточном выравнивании напряжений (дефекты ориентации напряжений) может помочь предсказать локусы роста зазоров.

Кооперативная динамика, возникающая во время затвердевания и старения мягких материалов, имеет решающее значение для их механического поведения. Чтобы выяснить роль мягких мод, структурных неоднородностей и топологии, группа Дель Гадо разработала новый пространственно-временной анализ этой динамики. Они определили фундаментальный механизм, управляющий пространственно-временными корреляциями и флуктуациями в мягких твердых телах и в истоках их старения. Эти мягкие твердые тела включают биополимерные сети, микрогели, белковые гели и даже металлические стекла. Дель Гадо продемонстрировал, что большие неоднородности напряжения, замороженные во время затвердевания, могут приводить к микроскопическим разрывам и перестройкам, которые обусловлены эластичностью, сохраненной в структуре материала, что создает прерывистую и сильно коррелированную динамику.

Дель Гадо внесла вклад в новое теоретическое описание аморфных твердых тел. ^[8] В частности, она изучала свойства материалов бетона и цемента . ^[9] Она работала над более экологичным, устойчивым цементом . ^{[10] [11]} Она разработала первую количественную модель и вычислительный подход для гелеобразования и уплотнения гелей гидрата цемента, которые образуются на ранних стадиях гидратации цемента и имеют решающее значение для механики и гигротермического поведения цемента и бетона. Используя моделирование Монте-Карло и молекулярную динамику, Дель Гадо изучала образование цемента, обнаружив, что гелеобразование на ранней стадии имеет решающее значение для достижения его уникальной прочности. ^{[12] [13]} Ее исследования примирили противоречивые экспериментальные результаты и проложили путь к научно обоснованной оптимизации свойств цемента, открыв новые возможности для эффективных новых формул зеленых цементов.

Она была назначена почетным доцентом проректора 2017 года в знак признания ее вклада в совершенство и преподавание. ^[14] Она входит в консультативный совет DoDyNet, группы, которая стремится продвигать ответственные исследования полимеров. ^[15] Дель Гадо является членом Исполнительного комитета Американского физического общества по мягким веществам . ^[16] Дель Гадо является заместителем редактора журнала Journal of Rheology , ^[17] и членом редакционных коллегий Frontiers in Physics ^[18] и Journal of Physics : Materials. ^[19]

В 2020 году Дель Гадо был избран членом Американского физического общества . ^[20] В 2023 году Дель Гадо был избран членом Общества реологии . ^[21]