达特茅斯学院材料科学与工程研究领域：6大面+26小领域

达特茅斯学院材料科学与工程研究领域：6大方面+26个小领域

总体上，达特茅斯(Dartmouth)的材料科学与工程(MSE)研究支持基础应用工程以及冰科学，纳米和生物材料，能量收集和存储以及材料建模等领域的转化科学的发现。具体达特茅斯学院材料科学与工程研究领域涉及6大方面26个子领域：

达特茅斯学院材料科学与工程研究领域1：结构材料的力学行为

我们对结构材料的基本了解的提高会导致制造，建筑，能源系统，医学和环境科学等领域的进步。专注于与冰和极地有关的现象的研究不仅可以促进对更加有弹性的未来的规划，而且可以应用于金属，陶瓷和其他晶体材料。改善机械部件的耐用性和开发先进的复合材料，以及更好地了解机械力和形状工程的作用，可能会对整个行业产生重大的经济影响，特别是在能源，制造，医疗和运输领域。

研究子领域：

复合材料系统

变形与断裂力学

冰川与气候

金属间化合物

聚合物磨损和加工

雪，冰与火的物理学

薄结构力学

达特茅斯学院材料科学与工程研究领域2：功能材料的特性

功能材料根据其可执行的功能进行分类-代表了一组快速增长的高级材料和复合材料，其某些特性(形状，导电性，机械特性，颜色等)对外部刺激有响应。由于其独特的性能，这些材料在能量转换和存储，传感，电子，光子学和生物医学领域正在推动创新。

研究子领域：

电子组装

高性能印刷和柔性设备

微机械和机电系统(MEMS)

纳米材料设计与合成

光电材料和器件

达特茅斯学院材料科学与工程研究领域3：生物材料

生物材料的进步促进了生物医学研究，并激发了可植入和受生物启发的设备的新颖设计。专注于整形外科植入物的研究致力于优化材料的重量，强度，可成形性，定制性和成本。完成植入物取回的材料特定测试，以评估和了解体内发生的变化，这是改善患者预后的最终目标。随着开发出既能模仿天然组织的结构和机械性能又能实现牢固的组织与植入物界面的材料的挑战，寻求更好的合成组织替代品的工作也在进行中。

研究子领域：

仿生材料和装置

骨科植入物分析和行为

组织工程

达特茅斯学院材料科学与工程研究领域4：能源材料

材料在实现可持续能源的未来中起着至关重要的作用。高温材料使发电厂能够提高其工作温度，从而提高效率。对于风力涡轮机，电动和混合动力汽车等应用，对高性能永磁体的需求正在增长。功率电子学的新材料可以帮助提高效率，减小尺寸和成本，并且对于开发低功率传感器和混合电子学的能量收集也是关键的。在太阳能电池的情况下，非常需要使用自然丰富的环保材料，这些材料还可以为新颖的具有成本效益的电池系统以及21世纪的可持续照明技术铺平道路。

研究子领域：

能量收集

储能和转换装置

快堆燃料材料

高性能永磁体

高温材料

电力电子

太阳能电池和热光伏电池

达特茅斯学院材料科学与工程研究领域5：微细加工

微细加工研究涉及广泛的学科，包括电气，机械和化学工程，物理学，计算机科学，机器人技术以及材料科学。最大的挑战之一是设计一种有效的组装小零件的方法，例如采用自组装方法或可在微型工厂中协同工作的微型机器人。应用包括网络安全，薄膜太阳能电池以及印刷和柔性设备。

研究子领域：

3D纳米制造

微型机器人制造

自组装纳米光子结构

达特茅斯学院材料科学与工程研究领域6：计算材料科学与建模

应用于材料科学的计算方法和建模可以预测和优化新材料的特性和性能，尤其是在纳米级。微观结构的演化是通过多种机制发生的，并且能够预测其对材料宏观性能的影响的能力具有广泛的应用范围。

研究子领域：微观结构演化建模

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