Jump to content

Маркус Дж. Бюлер

Маркус Дж. Бюлер
Рожденный 1977
Национальность Американский
Гражданство Американский
Альма-матер Штутгартский университет ( BS )
Мичиганский технологический университет ( MS )
Институт Макса Планка интеллектуальных систем и Штутгартский университет ( доктор философии )
Известный Вычислительное материаловедение биологических материалов , включая: структурные белки, такие как коллаген, шелка и амилоиды, промежуточные нити и синтетические пептидные материалы; нанонаука и нанотехнологии (углерод и производные наноматериалы); озвучивание и музыкальная композиция; научно-искусство
Награды Президентская премия за раннюю карьеру для ученых и инженеров (PECASE), Премия Гарольда Э. Эдгертона за достижения на факультете, Премия CAREER Национального научного фонда, Национальная инженерная академия - Frontiers in Engineering, Премия молодого исследователя Томаса Дж. Р. Хьюза (ASME), Мемориал Росситера В. Рэймонда Премия (AIME), Премия Сиа Немат-Насер (ASME), Премия Леонардо да Винчи (EMI), Премия Стивена Брунауэра (ACS), Премия Альфреда Нобла (ASCE), Премия TMS Харди, Премия MRS выдающемуся молодому исследователю, Премия Фейнмана Института прогнозирования (теория), высоко цитируемый исследователь Clarivate; ASME Друкера Медаль
Научная карьера
Поля Материаловедение , Технические науки , Машиностроение , Биомеханика , Механика твердого тела , Биология , Нанонаука , Нанотехнологии , Материаломика , Сонификация , Композиция , Сонификация , Классическая музыка
Учреждения Калифорнийский технологический институт , Институт исследования металлов Макса Планка , Массачусетский технологический институт
Докторантура Хуацзянь Гао
Веб-сайт http://lamm.mit.edu/

Маркус Дж. Бюлер — американский ученый-материаловед и инженер из Массачусетского технологического института (MIT), где он занимает должность профессора инженерных наук McAfee. [1] [2] [3] Он является преподавателем Массачусетского технологического института кафедры гражданской и экологической инженерии , где он руководит лабораторией атомистической и молекулярной механики (LAMM). [4] а также член Центра вычислительной науки и техники Массачусетского технологического института (CCSE) в Вычислительном колледже Шварцмана . Его стипендия охватывает как науку, так и искусство, а также он является композитором экспериментальной, классической и электронной музыки и интересуется озвучиванием. [5] [6] [7] Он выступил с несколькими докладами на TED о своей работе. [8] [9]

С 2013 по 2020 год он занимал должность руководителя кафедры гражданской и экологической инженерии Массачусетского технологического института. [10] Его исследовательская и преподавательская деятельность сосредоточена на применении подхода вычислительного материаловедения для понимания функциональных свойств биологических и синтетических материалов, уделяя особое внимание механическим свойствам и наноинженерии многомасштабных материалов.

Его работа включает в себя материаловедение, инженерию, математику и установление связей между природными материалами и искусством посредством использования теории категорий .

Работая на стыке искусства и науки, он также является композитором музыки и интересуется ультразвуком, благодаря чему он разработал метод перевода структуры материала в музыкальную форму и наоборот, реализуя материализацию звуковой информации в дизайне белков биоматериалов. Развил материально-музыкальную композиционную технику.

В 2020 году он переложил возбудитель COVID-19 на музыку, продемонстрировав связь между искусством и наукой. [11] [6] [12] [13] [14]

Образование и карьера [ править ]

До прихода в Массачусетский технологический институт в 2005 году он работал директором по многомасштабному моделированию и интеграции программного обеспечения в Центре моделирования материалов и процессов Калифорнийского технологического института на факультете химии и химической инженерии. Он получил степень доктора философии. Мичиганском университете институте технологическом Получил степень магистра по инженерной механике в и получил степень бакалавра в области химической и технологической инженерии в Штутгартском .

Исследования [ править ]

Бюлер имеет опыт работы в области материаловедения , инженерных наук и прикладной механики . Исследования Бюлера сосредоточены на восходящем моделировании структурных и механических свойств биологических, биоинспирированных и синтетических материалов в различных масштабах, с особым акцентом на разрушение материалов с наномасштабной и молекулярной точки зрения, а также на развитии фундаментального понимания того, как функциональные свойства материалов созданы из натуральных, биологических и синтетических материалов. Он наиболее известен тем, что использует простые вычислительные модели для объяснения сложных материальных явлений в биологии и технике с восходящей точки зрения. Его работа в области 3D-печати исследует комплексное вычислительно-экспериментальное проектирование новых материалов, включая использование искусственного интеллекта и дополненной и виртуальной реальности, а также иммерсивное моделирование. [15] [16]

Его недавняя работа была сосредоточена на применении подхода вычислительного материаловедения для изучения разрушения материалов в биологических системах, включая исследование разрушения материалов при различных заболеваниях и других экстремальных условиях в различных временных и длинных масштабах. Его ключевой вклад лежит в области деформации и разрушения структурных белковых материалов, таких как коллаген и шелк. [17] [18] где его работа выявила универсальные парадигмы проектирования материалов, которые позволяют белковым материалам обеспечивать расширенную и разнообразную функциональность, несмотря на ограниченные ресурсы (энергия, объем материала, слабые строительные блоки, такие как Н-связи и т. д.), и продемонстрировал, как эти механизмы разрушаются в экстремальных условиях. и болезни (воздействие, травма, мутации, дефекты и т. д.).

Результатом его работы стало создание парадигмы универсальности-разнообразия , объясняющей, как многофункциональность (разнообразие) свойств материала в биологии достигается за счет изменения структурного расположения немногих (универсальных) составляющих, а не изобретения новых строительных блоков или использования качество строительных блоков. Некоторые из текущих работ Бюлера [19] предполагает использование логов , теоретико-категорной структуры для представления знаний, для кодирования отношений структура-функция, присущих иерархическим материалам.

Бюлер опубликовал более 450 статей с более чем 30 000 цитирований. [20] по теоретическому и вычислительному моделированию материалов с использованием различных методов моделирования, монографию по атомистическому моделированию, книгу по биоматериаломике, несколько глав книги, а также прочитал сотни приглашенных лекций, основных докладов и пленарных выступлений по всему миру. Его работы публикуются в рецензируемых научных журналах, таких как Nature , Nature Materials , PNAS , Science Advances , Advanced Materials , Royal Society Interface и многих других. [20]

В недавнем исследовании Стэнфордского университета он был назван одним из самых высокорейтинговых исследователей в мире в 2020 году, входящим в число 0,09% лучших исследователей в категории нанонауки. [21] Он широко сотрудничает с исследователями-экспериментаторами в США, Европе и Азии. Он выступает в качестве ИП и со-ПИ в многочисленных исследовательских грантах, включая несколько междисциплинарных исследовательских проектов, финансируемых Национальным научным фондом , Министерством обороны , Национальными институтами здравоохранения (NIH) и многими другими организациями, а также промышленными партнерами.

Обучение [ править ]

Его преподавание в Массачусетском технологическом институте сосредоточено на инженерной механике, моделировании и симуляции , а также на ознакомлении студентов и аспирантов с вычислительными исследованиями. Он преподает профессиональные образовательные курсы в области дизайна материалов, машинного обучения и аддитивного производства. [22]

Он участвовал в преподавании предметов MIT 3.021J «Введение в моделирование и моделирование», 1.978 «От нано к макросу: введение в методы атомистического моделирования», 1.545 «Атомистическое моделирование материалов и структур» и 1.050 «Инженерная механика». И. Бюлер сотрудничает с отделом IS&T Массачусетского технологического института в рамках этой области. инициативы «Привнесение исследовательских инструментов в класс», в рамках которой разрабатываются инструменты, позволяющие просто использовать инструменты многомасштабного моделирования в преподавании и образовании студентов и аспирантов. Он также активно участвует в программе студенческих исследований Массачусетского технологического института (UROP), где выступает в качестве наставника факультета. Он является консультантом факультета Летней исследовательской программы Массачусетского технологического института и консультантом факультета Мемориального фонда Эверетта Мура Бейкера .

Он является автором учебников « Атомистическое моделирование разрушения материалов» . [23] и биоматериаломика . [24] Первый текст фокусируется на механических свойствах материалов и связях между атомистическими теориями и теориями континуума, а второй направлен на обсуждение иерархических и мотивных структур в биологических материалах.

Сервис [ править ]

Бюлер является редактором или членом редакционной коллегии нескольких международных журналов, включая PLoS ONE , Международный журнал прикладной механики , Биофизический журнал , Acta Mechanica Sinica, Журнал механического поведения биомедицинских материалов , Журнал инженерной механики, Журнал наномеханики и Микромеханика и Журнал вычислительной и теоретической нанонауки. С 2011 года он является соредактором журнала BioNanoScience , соучредителем которого он является. В 2012 году он был избран в редакционную коллегию журнала Royal Society Interface .

Он является бывшим председателем комитета по биомеханике в Институте инженерной механики ASCE , сопредседателем руководящего комитета по наноинженерии в медицине и биологии в ASME , членом Национального комитета США по биомеханике и участвует в работе ряда других комитетов. в ASME, включая Комитет по механике в биологии и медицине. Он также активно работает в Обществе исследования материалов в качестве добровольного автора бюллетеня MRS , организатора симпозиумов MRS и участия в программе награждения аспирантов MRS. С 2010 года является директором программы MIT-Германия (MISTI Germany). Он является главным редактором журнала механического поведения биомедицинских материалов . [25]

Награды и признания [ править ]

Бюлер получил премию «КАРЬЕРА» Национального научного фонда , премию молодого исследователя ВВС США, премию молодого исследователя ВМФ и премию молодого преподавателя DARPA . Бюлера пригласили на симпозиум Национальной инженерной академии «Frontiers in Engineering». В 2023 году он был избран членом Национальной инженерной академии . [26] В 2009 году его работа была отмечена Президентской премией для ученых и инженеров за раннюю карьеру (PECASE). Он получил Премию Гарольда Э. Эдгертона за достижения в области факультета в 2010 году, премию ASME Сиа Немат-Насер в 2010 году, премию молодого исследователя Томаса Дж. Р. Хьюза в 2011 году и Мемориальную премию Росситера В. Рэймонда в 2011 году. В 2011 году он получил первую премию Леонардо да Винчи от EMI . Его работа была отмечена рядом других наград, включая Нобелевскую премию Альфреда . В 2021 году он получил медаль ASME Drucker Medal . [27]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Маркус Дж. Бюлер» .
  2. ^ «Бюлер назвал профессором Макафи» . 12 ноября 2015 г.
  3. ^ Эйзенхауэр, Бертрам. «Американский колледж Массачусетского технологического института: тяготы верхушки» . Фаз.нет .
  4. ^ ЛАММ [ мертвая ссылка ]
  5. ^ «Маркус Дж. Бюлер» . Спотифай .
  6. Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Маркус Дж. Бюлер» .
  7. ^ «Ученые Массачусетского технологического института превратили паутину в музыку. Это могло бы помочь нам разговаривать с ними» . CNN . 14 апреля 2021 г.
  8. ^ «Если бы вирус мог петь» . 30 июля 2020 г.
  9. ^ «Превращение звука в материю | Маркус Бюлер | TEDxMIT» . 9 сентября 2020 г.
  10. ^ «Маркус Бюлер назначен главой Департамента гражданского и экологического строительства» . 30 мая 2013 г.
  11. ^ «Вопросы и ответы: Маркус Бюлер о том, как положить на музыку коронавирус и белки, вдохновленные искусственным интеллектом» . 2 апреля 2020 г.
  12. ^ Хотц, Роберт Ли (26 июня 2020 г.). «Ученый превратил коронавирус в музыку — вот как это звучит» . Уолл Стрит Джорнал .
  13. ^ «Ученые превратили паутину в музыку, и это потрясающе красиво» . 12 апреля 2021 г.
  14. ^ «Контрапункт: ученые Массачусетского технологического института переводят структуру белка коронавируса в музыку» . 9 апреля 2020 г.
  15. ^ «СтекПуть» . www.machinedesign.com . 10 января 2020 г. Проверено 10 декабря 2022 г.
  16. ^ «Здания будущего могут быть сделаны из искусственной кости» . Новости Эн-Би-Си . 18 июня 2013 г.
  17. ^ Кетен, С.; Сюй, Чжипин; Илье, Б.; Бюлер, MJ (2010). «Наноконфайнмент контролирует жесткость, прочность и механическую прочность кристаллов бета-листа в шелке». Природные материалы . 9 (4): 359–367. Бибкод : 2010NatMa...9..359K . дои : 10.1038/nmat2704 . ПМИД   20228820 . S2CID   17713819 .
  18. ^ Крэнфорд, С.; Тараканова А.; Пуньо, Н.; Бюлер, MJ (2012). «Нелинейное поведение материала паучьего шелка позволяет получить прочную паутину» (PDF) . Природа . 482 (7383): 72–76. Бибкод : 2012Natur.482...72C . дои : 10.1038/nature10739 . ПМИД   22297972 . S2CID   4391677 .
  19. ^ Спивак, Дэвид; Гиза; Древесина; Бюлер (2011). «Теоретико-категорийный анализ иерархических белковых материалов и социальных сетей» . ПЛОС ОДИН . 6 (9): e23911. arXiv : 1103.2273 . Бибкод : 2011PLoSO...623911S . дои : 10.1371/journal.pone.0023911 . ПМК   3169555 . ПМИД   21931622 .
  20. Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Маркус Дж. Бюлер» . ученый.google.com . Проверено 10 декабря 2022 г.
  21. ^ Иоаннидис, Джон П.А.; Бояк, Кевин В.; Баас, Йерун (2020). «Обновленные общенаучные авторские базы стандартизированных показателей цитирования» . ПЛОС Биология . 18 (10): e3000918. doi : 10.1371/journal.pbio.3000918 . ПМЦ   7567353 . ПМИД   33064726 .
  22. ^ «Прогнозирующий многомасштабный дизайн материалов | Профессиональное образование» .
  23. ^ Бюлер, Маркус Дж. (2008). Атомистическое моделирование разрушения материалов . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN  978-0-387-76426-9 . OCLC   288468196 .
  24. ^ Крэнфорд, Стивен В. (2012). Биоматериаломика . Маркус Дж. Бюлер. Дордрехт: Спрингер. ISBN  978-94-007-1611-7 . OCLC   817540379 .
  25. ^ «Журнал механического поведения биомедицинских материалов — журнал — Elsevier» .
  26. ^ «Национальная инженерная академия избирает 106 членов и 18 международных членов» . Сайт НАЭ . Проверено 1 марта 2023 г.
  27. ^ «Медаль Дэниела К. Друкера» . www.asme.org . Проверено 10 декабря 2022 г.

Общие ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 71db51de33aacd741dfad458a20f6762__1712838600
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/71/62/71db51de33aacd741dfad458a20f6762.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Markus J. Buehler - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)