Daniel Attinger - Daniel Attinger - Wikipedia

Daniel Attinger
obsazeníStrojní inženýr, vědecký pracovník a akademik
OceněníCena NSF za ranou kariéru
Chlapík, Americká společnost strojních inženýrů
Akademické pozadí
VzděláváníBSc./MSc, strojírenství
Sc. D., strojírenství
Alma materÉcole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)
ETH Curych
TezeVyšetřování povrchové depozice roztavené mikrokapky: přechodné chování, dynamika úhlu smáčení a fenomén tání substrátu.
Akademická práce
InstituceIowská státní univerzita (2011-aktuální)
Columbia University (2005-2011)
Univerzita Stony Brook (2002-2005)

Daniel Attinger je strojní inženýr, výzkumný pracovník a akademik. Je docentem strojního inženýrství na Iowská státní univerzita.[1] On také vlastní americkou vědeckou poradenskou společnost.

Attinger publikoval více než 80 výzkumných článků a na jeho jméno má zaregistrovaných několik patentů.[2] Jeho výzkum se zaměřuje na forenzní, dynamika bublin, vícestupňové transportní jevy v energetice a forenzní aplikace.[3]

Attinger je držitelem ceny ASME-ICNMM Outstanding Researcher Award, Cena NSF za ranou kariéru[4] a je čestným profesorem na Amity University[nutná disambiguation ] v Indii.[Citace je zapotřebí ] Je členem Americká společnost strojních inženýrů.[5] V roce 2013 byl Attinger vedoucím redaktorem speciálního čísla pro ASME Journal of Nanotechnology in Engineering and Medicine.[6]

Vzdělávání

V roce 1997 Attinger získal kombinovaný bakalářský a magisterský titul ve strojírenství z Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ve Švýcarsku. Doktorské studium technických věd ukončil na Eidgenoessische Technische Hochschule (ETH Curych ) v roce 2001.[1]

Kariéra

V roce 2002 se Attinger přestěhoval z Švýcarsko do USA a pracoval jako odborný asistent ve společnosti Univerzita Stony Brook a od roku 2005 v Columbia University. V roce 2011 nastoupil Attinger na Iowskou státní univerzitu jako docent strojního inženýrství. V roce 2014 byl staršími studenty katedry strojírenství na Iowské státní univerzitě jmenován „profesorem roku“.[7] V roce 2015 si členové fakulty katedry strojírenství zvolili Attingera za zástupce fakulty ve výboru pro vedení strojírenství ISU.[8]

V roce 2017, během svého působení na Iowské státní univerzitě, čelil správnímu řízení univerzity ohledně údajného porušení pravidel univerzity o obtěžujícím chování, které upravuje „kritiku a kroky přijaté v důsledku neshody“. Attinger popřel obvinění a řekl, že je „velmi výmluvný a upřímný ve zpětné vazbě“, kterou poskytuje studentům.[9] V roce 2018 podal federální žalobu a tvrdil, že vymáhání neurčitých univerzitních pravidel o chování fakulty porušuje akademickou svobodu a ústavní právo na svobodu projevu.[7] Během právního konfliktu univerzita připustila, že neobviňuje Attingera z diskriminačního obtěžování. Konflikt byl vyřešen urovnáním, kdy strany nepřijaly ani odpovědnost, ani zavinění. Podle dohody mohl Attinger najímat zaměstnance, kteří mu pomáhali v jeho laboratoři, a může pokračovat ve své výzkumné činnosti až do poloviny roku 2021, kdy rezignuje na Iowskou státní univerzitu.[10][9]

Je zakladatelem a generálním ředitelem americké vědecké poradenské společnosti Struo LLC.[11]

Výzkum

Attinger provedl výzkum v oblasti vícefázové mikrofluidiky, forenzní techniky, dynamiky kapek, dynamiky bublin, vícefázového toku a vícestupňových transportních jevů. Jeho výzkum je relevantní v oblastech biologie, výroby, analýzy vzorků krevních skvrn, pokročilého tepelného managementu a přenosu energie.

Přenos tepla

Attinger se přestupu tepla začal věnovat od konce 90. let. S jeho Ph.D. poradce Poulikakos studoval vazbu mezi přenosem tepla, dynamikou tekutin a tuhnutím během dopadu roztavené kapky na silikonovou destičku. Vyvinul zobrazovací techniku ​​pro vizualizaci dopadu a deformace poklesu pikolitru s rozlišením 5 mikrosekund, což odpovídá 200 000 snímků za sekundu.[12]

Na konci 2010s Attinger numericky studoval vliv smáčivosti povrchu při přenosu tepla varem. Model stochastických automatů vyvinutý s kolegy Clausse a Marcelem byl o dva řády rychlejší než současné numerické metody simulace varu bazénu.[13]

Analýza vzoru krvavé skvrny

Jedna z hlavních výzkumných oblastí společnosti Attinger se zaměřuje na analýzu vzorců krevních skvrn (BPA) a byla financována federálními výzkumnými agenturami USA, jako je Národní institut spravedlnosti a americká armáda. V roce 2013 Attinger vedl kritický přezkum vztahů mezi disciplínami dynamiky tekutin a BPA. Přehled popisuje dynamiku tekutin obsaženou v BPA a obsahuje rozsáhlou tabulku výzkumných příležitostí na křižovatce obou oborů. Zdůrazňuje také potřebu integrovat dynamiku tekutin s BPA, protože tato integrace může poskytnout praktické odpovědi na konkrétní otázky týkající se BPA, zatímco dynamika tekutin může být představena s novými problémy s tokem.[14]

S kolegou De Brabanterem a spoluautory navrhl Attinger metodu rekonstrukce oblasti původu vzorů rozstřiku krve s ohledem na dynamiku tekutin a statistické nejistoty. Jejich model zohledňuje zakřivení trajektorií pádu v důsledku gravitace a odporu a poskytuje řešení s nejistotou specifickou pro daný rozstřikovaný obraz[15] S kolegou De Brabanterem a Ph.D. student Liu, Attinger prozkoumal možnosti umělé inteligence při rekonstrukci místa činu. Vyvinuli rámec pro strojové učení ke klasifikaci vzorků krvavých skvrn generovaných při výstřelu nebo tupém zásahu. Ukázalo se, že přesnost klasifikace až 99% pro dané situace klesá s rostoucí vzdáleností mezi cílovým povrchem shromažďujícím skvrny a zdrojem krve.[16]

Attinger a kolegové publikovali dvě otevřené zdrojové databáze vzorků krvavých skvrn, naskenované ve vysokém rozlišení a volně dostupné pro účely výzkumu nebo výuky.[17][18]

Attinger použil Newtonovu pohybovou rovnici spolu s dalšími modely gravitačních a tažných sil pro screening pěti parametrů, včetně velikosti kapky, počáteční rychlosti a úhlu spuštění. Poté provedl simulace dynamiky tekutin na základě vybraných parametrů a výsledky prezentoval ve formě grafů za účelem rekonstrukce místa činu. Attingerova výzkumná práce v BPA byla diskutována v několika médiích.[19][20]

Dynamika tekutin

Poradenství Ph.D. student Xu, Attinger studoval interakce ultrazvuku s bublinami. Pozorovali cestování a stojaté vlny na bublině připevněné ke zdi, včetně superharmonických vln, které vysvětlili jako parametrickou rezonanci.[21] Aplikace jejich výzkumu jsou ve zlepšeném míchání reagencií a ve vytváření kapek a bublin na vyžádání,[22] s kontrolovaným časováním a velikostmi, od nanolitrů po pikolitry.

Mentoring Ph.D. student Bhardwaj, Attinger zkoumal tvorbu prstencovitých obrazců během odpařování kapek komplexních tekutin a tvorbu skvrn. Experimentální a numerická zjištění naznačila radiální tokový vzorec a možné vytvoření více prstenců.[23] Spolu s kolegou Somasundaranem také vysvětlili možné příčiny tří typů depozitních vzorů a navrhli fázový diagram pro predikci typu depozitu.

S kolegou Yarinem a Ph.D. student Comiskey, Attinger navrhl teoretický model, který předpovídá dopředné vzory rozstřiku krve způsobené kulkou. Navrhovaný model předpovídal distribuci oblastí a umístění jednotlivých krevních skvrn. Studovali dva modely zpětného rozstřiku krve kvůli kulce, které ukázaly, jak tvar kulky, tupé nebo ostré střely, ovlivňuje tvorbu kapek. Výzkum ukázal, že výstřel vytvořil kapičky krve v důsledku Rayleigh-Taylorovy nestability.[24][25]

Nano technologie

Attinger také provedl výzkum v oblasti nanotechnologií. Attinger vytvořené povrchy s heterogenní smáčitelností pro manipulaci s tekutinami a zlepšení přenosu varu. Spolu se studentem Ph. D. Betzem a kolegou UCLA Kimem vyrobil a charakterizoval mnohorozměrné vzorované heterogenní smáčitelné povrchy. Také měřili zvýšení varného výkonu ve vodě a zjistili, že povrchy, které mají kombinované superhydrofilní a superhydrofobní vzory, vedly k výjimečnému výkonu varu v bazénu, kombinující vysoce kritické tepelné toky s velmi vysokými koeficienty přenosu tepla[26]

Attinger s Orejonem a spoluautory studoval kondenzační výkon a smáčení vícerozměrných biologicky inspirovaných kovových povrchů s nanoměřítky. Zkoumali dva povrchy připomínající okvětní lístek růží a lotosový list a porovnávali různé vlastnosti včetně smáčení a kondenzace.[27]

Ceny a vyznamenání

  • 2005 - Cena NSF za předčasnou kariéru[4]
  • 2012 - Cena ASME-ICNMM za mimořádný výzkumný pracovník
  • 2013 - Laureát jedné ze sedmi cen Státní prezidentské iniciativy Iowa pro interdisciplinární výzkum[28]

Vybrané články

  • A. R. Betz, J. Jenkins, C.-J. Kim a D. Attinger, (2013). „Vroucí přenos tepla na superhydrofilní, superhydrofobní a superbifilní povrchy.“ International Journal of Heat and Mass Transfer 57 (2): 733–741.
  • Betz, A., J. Xu, H. Qiu a D. Attinger, zlepšují povrchy se smíšenými hydrofilními a hydrofobními oblastmi var v bazénu? Appl. Phys. Lett. 97, 141909 (2010); doi: 10,1063 / 1,3485057.
  • Bhardwaj R., Fang X. a Attinger D., Formation Pattern during the odpařování koloidního nanoliterového kapky: numerická a experimentální studie, New Journal of Physics, sv. 11, s. 075020, 2009.
  • D. Attinger, C. Frankiewicz, A. R. Betz, T. M. Schutzius, R. Ganguly, A. Das, C.-J. Kim a C. M. Megaridis, „Povrchové inženýrství pro přenos tepla fázovými změnami: recenze“, MRS Energy & Sustainability, sv. 1, 2014, s. 1–40
  • D. Attinger, Z. Zhao a D. Poulikakos, Experimentální studie nanášení a tuhnutí povrchu roztavených mikrokapiček: Přechodné chování a dynamika úhlu smáčení, ASME Journal of Heat Transfer Vol. 122 (3), s. 544–556, 2000
  • D. Attinger, C. Moore, A. Donaldson, A. Jafari a H. A. Stone, „Témata dynamiky tekutin v analýze vzorců krvavých skvrn: srovnávací přehled a možnosti výzkumu“ (in eng), Forensic Sci Int, sv. 231, č. 1–3, s. 375–96, 2013.
  • D. Attinger, P. M. Comiskey, A. L. Yarin a K. De Brabanter, „Určení oblasti původu vzorů rozstřiku krve s ohledem na dynamiku tekutin a statistické nejistoty,“ Forensic Science International, sv. 298, s. 323–331, 2019.
  • Y. Liu, D. Attinger a K. De Brabanter, „Automatická klasifikace vzorků krvavých skvrn způsobených výstřelem a tupým dopadem na různé vzdálenosti“, Journal of Forensic Sciences, sv. 65, č. 3, s. 729–743, 2020.

Reference

  1. ^ A b „Daniel Attinger“.
  2. ^ „Patenty od vynálezce Daniela Attingera“.
  3. ^ „Daniel Attinger - Google Scholar“.
  4. ^ A b „CAREER: Investigation of bubble dynamics in microscale geometries, with applications in bioengineering and microfluidics“.
  5. ^ „ASME Fellows“ (PDF).
  6. ^ „Call for Papers: ASME Journal of Nanotechnology in Engineering and Medicine“ (PDF).
  7. ^ A b „Státní profesor v Iowě odejde v soudním řízení o svobodném projevu“.
  8. ^ „Daniel Attinger“ (PDF).
  9. ^ A b „Jak se pochybná forenzní věda šíří jako virus“.
  10. ^ „Profesor státu Iowa souhlasí s urovnáním v soudním řízení o svobodném projevu“.
  11. ^ „Struo LLC“.
  12. ^ „Experimentální studie povrchové depozice a tuhnutí roztavené mikrokapky: přechodné chování a dynamika úhlu smáčení“.
  13. ^ „Numerické zkoumání vlivu smáčivosti povrchu při přenosu tepla varem v bazénu pomocí modelu stochastických automatů“.
  14. ^ „Témata dynamiky tekutin v analýze vzorků krvavých skvrn: Srovnávací přehled a výzkumné příležitosti“.
  15. ^ „Určení oblasti původu vzorků krevního rozstřiku s ohledem na dynamiku tekutin a statistické nejistoty“.
  16. ^ „Grafy založené na velkých datech ze simulací dynamiky tekutin poskytují jednoduchý nástroj k odhadu, jak daleko od jeho zdroje lze nalézt konkrétní krevní skvrnu“.
  17. ^ „Soubor dat o vzorcích krvavých skvrn pro výuku a výzkum v analýze vzorců krvavých skvrn: Střelci na pozadí“.
  18. ^ „Soubor dat vzorců krvavých skvrn pro výuku a výzkum v analýze vzorců krvavých skvrn: Dopad bití.
  19. ^ „Fascinující fyzika stříkance krve“.
  20. ^ „Co je forenzní analýza vzoru krvavé skvrny?“.
  21. ^ „Akustická excitace superharmonických kapilárních vln na menisku v rovinné mikrogeometrii“.
  22. ^ „Drop on demand in a microfluidic chip“.
  23. ^ Bhardwaj, Rajneesh; Fang, Xiaohua; Attinger, Daniel (2009). „Tvorba vzoru během odpařování kapky koloidního nanoliteru: numerická a experimentální studie“. New Journal of Physics. 11 (7): 075020. arXiv:1010.2560. Bibcode:2009NJPh ... 11g5020B. doi:10.1088/1367-2630/11/7/075020. S2CID  54946067.
  24. ^ „Předpověď zpětného rozstřiku krve z výstřelu při analýze vzoru krvavé skvrny“.
  25. ^ „Hydrodynamika zpětného rozstřiku tupým výstřelem z kulky s odkazem na analýzu vzoru krvavé skvrny“.
  26. ^ „Přenos varu na superhydrofilní, superhydrofobní a superbifilní povrchy“.
  27. ^ „Kondenzace po kapkách na víceúrovňových bioinspirovaných kovových povrchech s nanofeatures“.
  28. ^ „Členové fakulty Rady Evropy dostávají ocenění Presidential Initiative“.