Хорст Хеннинг Винтер

Хорст Хеннинг Винтер — немецко-американский инженер-химик, педагог и исследователь. Он является выдающимся профессором Массачусетского университета в Амхерсте [ ^1] и был исполнительным редактором Rheologica Acta с 1989 по 2016 год, где он занимает должность почетного редактора с 2017 года. ^[2]

Исследования Винтера сосредоточены на измерении и моделировании реологии мягких веществ . Он уделил особое внимание гелеобразованию , стеклованию и структуре, вызванной потоком в полимерах . Винтер и его группа разработали высокоспецифичные экспериментальные методы, а также инструменты анализа и методы визуализации для поддержки этого исследования. ^[3]

В 1996 году Винтер был награжден медалью Бингама в знак признания его вклада в экспериментальную реологию, а также реометрию гелей и расплавов полимеров. ^[4] Он также был номинирован на премию Национального научного фонда за креативность в 1997 году и премию Александра фон Гумбольдта для старших научных сотрудников в 1999 году, в течение которого он был приглашенным профессором в Институте коллоидов и интерфейсов Макса Планка в Потсдаме . ^[5] Кроме того, Винтер является соучредителем IRIS Development и основателем 2D Matter. ^[6] Винтер живет со своей женой Карин. У них четверо детей.

Винтер родился в Штутгарте , Германия , в 1941 году. Он получил степень Dipl-Ing . по специальности «Машиностроение» в Университете Штутгарта в 1967 году. Затем он получил степень магистра в Стэнфордском университете по специальности «Химическое машиностроение» в 1968 году. Он вернулся в Университет Штутгарта, где в 1973 году получил докторскую степень по реологии полимеров ^[1], интерес, который он продолжил развивать сразу после окончания университета, работая в качестве научного сотрудника DFG (Немецкого исследовательского фонда) в Исследовательском центре реологии в Университете Висконсин-Мэдисон . В 1976 году это привело к защите докторской диссертации по вязкой диссипации в потоке полимеров.

Винтер начал свою преподавательскую карьеру в качестве приват-доцента реологии в Университете Штутгарта в 1976 году. В 1979 году он перешел на должность доцента в Массачусетский университет в Амхерсте, стал полным профессором в 1984 году и был удостоен звания почетного профессора в 1994 году. В то же время он также стал директором Лаборатории экспериментальной реологии. ^[7]

Он был исполнительным редактором Rheologica Acta с 1989 по 2016 год, входил в редколлегию Journal of Rheology с 1989 по 2005 год и Journal of Non-Newton Fluid Mechanics с 1989 по 2018 год. С 2009 по 2012 год он занимал должность директора Программы по динамике жидкости в Национальном научном фонде (NSF), после чего вернулся в Массачусетский университет. ^[8]

В 2007 году Винтер основал IRIS Development LLC, компанию по предоставлению программного обеспечения для поддержки экспериментальной реологии и реологического образования. Компания проводит «Курсы реологии Амхерста» ^[9] и лицензирует IRIS RheoHub ^{[10] —} программный инструмент, используемый для исследований и обучения академическими исследователями и лицами, принимающими решения в промышленности, чтобы они могли эффективно использовать реологию. Главной особенностью программного обеспечения является визуализация результатов реологии путем прямого наложения экспериментальных данных и прогнозов из теории реологии. ^[6]

В 2018 году Уинтер основал компанию 2D Matter LLC. Она занимается разработкой двумерных материалов, таких как глина , графен , цеолит , которые получаются путем расслоения прекурсоров со слоистой структурой.

В серии статей Винтер и его коллега Фанкуа Шамбон охарактеризовали реологию полимеров, развивающуюся во времени во время гелеобразования. Они обнаружили, что точка гелеобразования отмечена релаксацией по степенному закону в широком диапазоне частот/временных масштабов. В зависимости от типа геля показатель масштабирования может принимать значение от -1 до 0. Такое поведение позволяет легко однозначно идентифицировать точку гелеобразования как во время химических, так и физических процессов гелеобразования. ^[11] Экспериментальные результаты инициировали активную разработку теорий реологии гелей в физическом сообществе. Результаты также оказали технологическое влияние, поддержав коммерческую разработку гелей в качестве клеев, герметиков, тонеров и биологических материалов. Оригинальная статья продолжает оставаться самой цитируемой публикацией в журнале реологии . ^[12]

Винтер и его коллега Михаэль Баумгартель написали экономичную модель, первый надежный код для преобразования динамических механических данных в их спектр времени релаксации ^[13] и, совместно с Алоисом Шаусбергером, они показали, что линейные, гибкие полимеры с однородной длиной цепи релаксируют в самоподобном спектре времени релаксации, теперь известном как спектр BSW. Соотношение BSW обеспечивает удобное начальное условие для исследования полимерных систем с более разнообразной молекулярной архитектурой. Для создания двуосного расширения в небольших образцах Винтер изобрел метод смазанного потока сжатия и изучил его совместно с Кристофером Макошко . Этот простой метод был первым, который предоставил надежные данные двуосного расширения со ступенчатым растяжением, что важно для точного моделирования операций по переработке полимеров, таких как выдувание пленки и выдувное формование. ^[14]

Винтер, вместе с Мириам Зибенбюргер и Маттиасом Баллауффом , открыли законы реологического масштабирования, которые управляют стеклованием. ^[15] Это открытие привело к разработке нового критерия для различения гелей от мягкого стекла. ^[16] С Алессио Дзакконе они также разработали законы реологического масштабирования для коллоидных гелей, которые учитывают степенную кинетику роста в коллоидной самосборке. ^[17]

Винтер также внес вклад в численное моделирование операций по переработке полимеров, а его работа 1977 года о вязкой диссипации в текучих полимерных системах широко считается классической в ​​этой области. ^[18]

Винтер и его группа также работали над эффективным разложением твердых частиц на тонкие листы. Они создали органо-глиняные листы из глины, графен из графита и двумерные цеолиты из монолитных частиц цеолита. ^[19] Их новый процесс расслоения графита в графен позволил получить чистый графен с существенно увеличенным выходом. ^[7]

• 1973-4 - член Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).
• 1991 г. — Премия «Выдающийся старший преподаватель», Инженерный колледж, Массачусетский университет
• 1994 г. — звание «Заслуженный профессор университета», присвоенное Советом попечителей Массачусетского университета.
• 1996 г. — Медаль Бингама, врученная Американским обществом реологии.
• 1997 г. — Премия Национального научного фонда за творческий подход
• 1999 — Премия имени Александра фон Гумбольдта для старших научных сотрудников
• 2004 - Премия имени Сэмюэля Ф. Конти за звание стипендиата факультета ^[20]
• 2013 г. — Признание от The Soc. Rheology: «Первая статья, цитируемая тысячей раз» в реологическом журнале
• 2015 г. — член Общества реологии ^[21]

• Баумгартель, М. и Винтер, Х. Х. (1989). Определение дискретных спектров времени релаксации и запаздывания из динамических механических данных. Rheologica Acta , 28(6), 511–519.
• Баумгартель, М., Шаусбергер, А. и Винтер, Х. Х. (1990). Релаксация полимеров с линейными гибкими цепями одинаковой длины. Rheologica Acta , 29(5), 400–408.
• Шамбон, Ф. и Винтер, Х. (1985). Остановка реакции сшивания в полимере PDMS в точке гелеобразования. Бюллетень полимеров , 13(6).
• Шамбон, Ф. и Винтер, Х. Х. (1987). Линейная вязкоупругость в точке гелеобразования сшитого ПДМС с несбалансированной стехиометрией. Журнал реологии , 31(8), 683–697.
• Chatraei, S., Macosko, CW, & Winter, HH (1981). Смазанный сжимающий поток: новый двухосный реометр растяжения. Журнал реологии , 25(4), 433–443.
• Нийенхейс, К. Т. и Винтер, Х. Х. (1989). Механические свойства в точке гелеобразования кристаллизующегося раствора поливинилхлорида. Макромолекулы , 22(1), 411–414.
• Сабнис С., Танна В.А., Ли К., Чжу Дж., Ваттипалли В., Нонненманн С.С., Шэн Г., Лай З., Винтер Х.Х. и Фан В. (2017) Эксфолиация двумерных цеолитов в жидких полибутадиенах. Химические коммуникации , 53, 7011-7014
• Scanlan, JC, & Winter, HH (1991). Зависимость вязкоупругости концевого полидиметилсилоксана от состава в точке геля. Macromolecules , 24(1), 47–54.
• Winter, HH, & Chambon, F. (1986). Анализ линейной вязкоупругости сшитого полимера в точке гелеобразования. Журнал реологии , 30(2), 367–382.
• Winter, HH (1987). Можно ли определить точку гелеобразования сшитого полимера с помощью кроссовера G? -G??. Polymer Engineering and Science , 27(22), 1698–1702.
• Winter, HH, & Mours, M. (1997) Реология полимеров вблизи переходов жидкость-твердое тело. Успехи в науке о полимерах , 134,165–234.
• Winter, HH, & Mours, M (2006) Инициатива киберинфраструктуры для реологии. Rheologica Acta , 45, 331-338