В. Крейг Картер
В. Крейг Картер | |
---|---|
![]() | |
Рожденный | Калифорния | 3 июня 1961 г.
Национальность | Американский |
Род занятий | Инженер и исследователь |
Заголовок | Профессор материаловедения Toyota |
Награды | Награды Роберта Л. Кобла и Росса Коффина Парди, Американское керамическое общество, Новатор года в Wolfram, Wolfram Research Премия «Выдающийся педагог», Американское керамическое общество. |
Академическое образование | |
Образование | Бакалавр, материаловедение и инженерия Магистр, материаловедение и инженерия Доктор философии, материаловедение и инженерия |
Альма-матер | унив. Калифорнии, Беркли |
Диссертация | Капиллярно-индуцированное развитие микроструктуры в пористых материалах (1989) |
Академическая работа | |
Учреждения | Массачусетский технологический институт, Национальные институты стандартов и технологий, Федеральная политехническая школа Лозанны, Международный научный центр Роквелла |
У. Крейг Картер — американский ученый-материаловед, профессор материаловедения и инженерии Toyota в Массачусетском технологическом институте . Он также является соучредителем компании 24M Technologies. [ 1 ]
Он является специалистом в области мезомасштабного моделирования свойств и обработки материалов. Его исследования сосредоточены на термодинамике и кинетике интерфейсов, моделировании микроструктурной эволюции и прогнозировании разрушения и надежности материалов. Он также работал над материалами для аккумуляторов. [ 2 ]
Он является научным сотрудником MacVicar и получил премию Bose преподавания инженерной школы Массачусетского технологического института. [ 3 ] Он также был лауреатом премии Wolfram Innovator Award. [ 4 ] Он является членом Американского керамического общества . [ 5 ]
Образование
[ редактировать ]Картер изучал материаловедение и инженерное дело и получил степени бакалавра, магистра и доктора в Калифорнийском университете в Беркли в 1983, 1987 и 1989 годах соответственно. Он закончил постдокторантуру в области материаловедения в НИСТ в 1991 году. [ 3 ]
Академическая карьера
[ редактировать ]Картер некоторое время работал в Международном научном центре Роквелла, а затем работал научным сотрудником в NIST с 1992 по 1998 год. Затем он присоединился к Массачусетскому технологическому институту в качестве доцента кафедры материаловедения и инженерии и получил звание профессора в 2003 году. В 2010 году Картер стал соавтором -основал компанию 24M Technologies. [ 1 ]
Исследовать
[ редактировать ]Мезомасштабное моделирование свойств и обработки материалов
[ редактировать ]Картер проводил исследования по теории и мезомасштабному моделированию свойств и обработки материалов. Он сосредоточился на термодинамике и кинетике интерфейсов и изучал математические разработки, касающиеся эволюции поверхности и проблем равновесия, связанных с анизотропией кристаллической поверхностной энергии. [ 6 ]
Он также изучал моделирование микроструктурной эволюции и обсуждал двумерные расчеты анизотропного роста и огрубления для моделирования развития микроструктуры в материалах. [ 7 ] Он изучил применение модели цифрового изображения и модифицировал ее, включив в нее энергию упругой деформации на границе раздела твердого тела и жидкости. [ 8 ] Он был соавтором общедоступного программного обеспечения для моделирования микроструктурных свойств на основе экспериментальных изображений. [ 9 ]
Модель Кобаяши-Уоррена-Картера
[ редактировать ]Вместе с Джеймсом А. Уорреном и Ре Кобаяши Картер разработал модель фазового поля , которая включает кристаллографическую ориентацию в качестве микроструктурного параметра. [ 10 ] Модель стала известна как модель KWC .
Цвета лица: интерфейсные структуры и переходы
[ редактировать ]В середине 2000-х годов вместе с Роулендом Кэнноном и Мин Таном он представил новую концепцию интерфейса «Комплекс» как дескриптора структуры и локальной химии границ зерен. [ 11 ]
Комплексные переходы происходят, когда химический состав и/или структура границ зерен изменяются при критической температуре, давлении или химическом потенциале. Необходимо было построить новую основу для таких переходов, чтобы отличить их от фазовых переходов , поскольку граница зерна не может считаться фазой в понимании Гиббса . переходы цвета лица отличаются от фазовых переходов и не ограничиваются правилом фаз .
Первоначальная идея сочетала в себе теорию критического смачивания Кана. [ 12 ] и модель KWC [ 13 ]
Наука о батарейных материалах
[ редактировать ]В своих более поздних исследованиях Картер сосредоточил свое внимание на науке о материалах аккумуляторов и электрохимиомеханике фазовых переходов и разрушения электродов аккумуляторов. Он изучал соединения оливина. [ 14 ] в качестве материалов положительных электродов, обеспечивающих высокую мощность литиевых аккумуляторных батарей, и обсудил проблему совместимости в нелегированном Li1-xFePO4. Он наблюдал ликвидацию разрыва ниже критической точки. [ 15 ]
Он совместно разработал проточную батарею, в которой использовались совместные суспензии твердотельного электрода и частиц с электронной проводимостью. [ 16 ] Его исследования продемонстрировали способность к высокой скорости и большую циклическую стабильность в ячейках NaTi2(PO4)3/Na0,44MnO2. [ 17 ]
Другая профессиональная деятельность
[ редактировать ]Картер также разработал программное обеспечение для создания форм и текстур. Он сотрудничал с Нери Оксман из Медиа-лаборатории Массачусетского технологического института в проектах, включающих материаловедение, мифологию и природные конструкции. [ 18 ] [ 19 ] Данные и алгоритмы, созданные для работы Оксмана, общедоступны. [ 20 ] Картер — дизайнер ONE.MIT. [ 21 ] Это мозаика, состоящая из более чем 270 000 имен сообщества Массачусетского технологического института, выгравированных на кремниевой пластине диаметром 6 дюймов.
Награды и почести
[ редактировать ]- 1990 – Премия Росса Коффина Парди, Американское керамическое общество [ 22 ]
- 1996 - Премия Роберта Кобла молодому ученому, Американское керамическое общество. [ 23 ]
- 1999 – член Американского керамического общества. [ 24 ]
- 1999 – Технология года, IndustryWeek . журнал
- 2005 – Премия Р. М. Фулрата, Американское керамическое общество
- 2008 – Премия Бозе за выдающиеся достижения в преподавании, Массачусетский технологический институт [ 25 ]
- 2008 – почетный научный сотрудник MacVicar, Массачусетский технологический институт [ 25 ]
- 2012 – Новатор года в Wolfram, Wolfram Research [ 26 ]
- 2017 – Премия «Выдающийся педагог», Американское керамическое общество. [ 27 ]
Библиография
[ редактировать ]Книги
[ редактировать ]- Избранные произведения Джона В. Кана (1998) ISBN 9781118788202
- Кинетика материалов (2005) ISBN 9780471246893
Избранные статьи
[ редактировать ]- Кан, Дж.В., Картер, У.К. (1996). Кристаллические формы и фазовые равновесия: общая математическая основа. Металлургические операции и операции с материалами a-Physical Metallurgy and Materials Science 27, 1431.
- Кобаяши Р., Уоррен Дж. А. и Картер У. К. (2000). Континуальная модель границ зерен. Физика D: Нелинейные явления, 140 (1-2), 141–150.
- Кобаяши, Р. Уоррен, Дж. А., Картер, У. К. (2000). Континуальная модель границ зерен. Физика Д 140, 141.
- Тан М., Картер В.К., Кэннон Р.М. (2006). Зернограничные переходы в бинарных сплавах. Письма о физическом обзоре, 97.
- Метхонг, Н., Хуанг, ХИС, Картер, В.К., и Чан, Ю.М. (2007). Зависящая от размера щель смешиваемости лития в наноразмерном Li1− x FePO4. Письма об электрохимии и твердом теле, 10 (5), A134.
- Диллон, С.Дж., Тан, М., Картер, В.К., и Хармер, член парламента (2007). Комплекс: новая концепция кинетической инженерии в материаловедении. Acta Materialia, 55(18), 6208–6218.
- Метхонг, Н., Хуанг, Х.Ю., Спикман, С.А., Картер, В.К., и Чан, Ю.М. (2007). Аккомодация деформации при фазовых превращениях в катодах на основе оливина как критерий выбора материалов для аккумуляторных батарей большой мощности. Передовые функциональные материалы, 17 (7), 1115–1123.
- Вудфорд, WH, Чан, Ю.М., Картер, WC (2010). «Электрохимический шок» интеркаляционных электродов: анализ механики разрушения. Журнал Электрохимического общества, 157, А1052.
- Дудута М., Хо Б., Вуд В.К., Лимтонгкул П., Брунини В.Е., Картер В.К. и Чан Ю.М. (2011). Полутвердая литиевая перезаряжаемая проточная батарея. Передовые энергетические материалы, 1 (4), 511–516.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «В. Крейг Картер» .
- ^ «W Крейг Картер» .
- ^ Jump up to: а б «Изюминка факультета: У. Крейг Картер» . Июнь 2015.
- ^ «Премия Вольфрама-новатора» .
- ^ «В. Крейг Картер — ACerS» .
- ^ Картер, туалет; Рузен, Арканзас; Кан, JW; Тейлор, Дж. Э. (1995). «Эволюция формы за счет поверхностной диффузии и поверхностного прикрепления ограничивает кинетику на полностью ограненных поверхностях» . Acta Metallurgica et Materialia . 43 (12): 4309–4323. дои : 10.1016/0956-7151(95)00134-H .
- ^ Рузен, Эндрю Р.; Картер, В. Крейг (1998). «Моделирование микроструктурной эволюции: анизотропный рост и огрубление» . Физика А: Статистическая механика и ее приложения . 261 (1–2): 232–247. Бибкод : 1998PhyA..261..232R . дои : 10.1016/S0378-4371(98)00377-X .
- ^ Буллард, Джеффри В.; Гарбоци, Эдвард Дж.; Картер, В. Крейг (1998). «Взаимодействие капиллярных и упругих движущих сил во время микроструктурной эволюции: применение модели цифрового изображения» . Журнал прикладной физики . 83 (8): 4477–4486. Бибкод : 1998JAP....83.4477B . дои : 10.1063/1.367210 .
- ^ Лангер, ЮАР; Фуллер, скорая помощь; Картер, WC (2001). «OOF: конечно-элементный анализ микроструктур материалов на основе изображений» . Вычисления в науке и технике . 3 (3): 15–23. дои : 10.1109/5992.919261 .
- ^ Лангер, ЮАР; Фуллер, скорая помощь; Картер, WC (2000). «Континуальная модель границ зерен» . Вычисления в науке и технике . 3 (3): 15–23. Бибкод : 2001CSE.....3c..15L . дои : 10.1109/5992.919261 .
- ^ Тан, М; Кэннон, РМ; Картер, WC (2006). «Зернограничные переходы в бинарных сплавах» . Письма о физических отзывах . 97 (75502): 075502. doi : 10.1103/PhysRevLett.97.075502 . ПМИД 17026243 . S2CID 12345387 .
- ^ Кан, JW (1977). «Критическая точка смачивания» . Журнал химической физики . 66 (8): 6208–6218. дои : 10.1063/1.434402 .
- ^ Диллон, Шен Дж.; Тан, Мин; Картер, В. Крейг; Хармер, Мартин П. (2007). «Комплекс: новая концепция кинетической инженерии в материаловедении» . Акта Материалия . 55 (18): 6208–6218. Бибкод : 2007AcMat..55.6208D . дои : 10.1016/j.actamat.2007.07.029 .
- ^ Метонг, Н.; Хуанг, Х.-Ю.С.; Спикман, SA; Картер, туалет; Чан, Ю.-М. (2007). «Аккомодация деформации при фазовых превращениях в катодах на основе оливина как критерий выбора материалов для мощных аккумуляторных батарей» . Передовые функциональные материалы . 17 (7): 1115–1123. дои : 10.1002/adfm.200600938 . S2CID 93972425 .
- ^ Метонг, Нонглак; Хуан, Сяо-Ин Тень; Картер, В. Крейг; Чан, Йет-Минг (2007). «Зависящая от размера разница смешиваемости лития в наноразмерном Li 1-x FePO 4 » . Электрохимические и твердотельные буквы . 10 (5): А134. дои : 10.1149/1.2710960 .
- ^ Дудута, Михай; Хо, Брайан; Вуд, Ванесса К.; Лимтонгкул, Пимпа; Брунини, Виктор Э.; Картер, В. Крейг; Чан, Йет-Мин (2011). «Полутвердая литиевая проточная аккумуляторная батарея» . Передовые энергетические материалы . 1 (4): 511–516. дои : 10.1002/aenm.201100152 . S2CID 97634258 .
- ^ Ли, Чжэн; Янг, Дэвид; Сян, Кай; Картер, В. Крейг; Чан, Йет-Мин (2013). «На пути к водным натрий-ионным батареям большой мощности: система NaTi 2 (PO 4 ) 3 /Na 0,44 MnO 2 » . Передовые энергетические материалы . 3 (3): 290–294. дои : 10.1002/aenm.201200598 . S2CID 98644870 .
- ^ «В. Крейг Картер» .
- ^ « «Сталассо» — Эксперименты по образованию призматических структур» .
- ^ «Проектирование, данные и алгоритмы» .
- ^ « One.MIT» создает памятник — в самом маленьком масштабе» . 18 марта 2019 г.
- ^ «Премия Росса Коффина Парди» (PDF) .
- ^ «Премия Роберта Л. Кобла для молодых ученых» (PDF) .
- ^ «В. Крейг Картер» .
- ^ Jump up to: а б «Награды факультета» .
- ^ «Премия Вольфрам Инноватор 2012» . 19 ноября 2012 г.
- ^ «Совет по образованию и профессиональному развитию» (PDF) .