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把碎片拼在一起

暑期实习生在麻省理工学院的实验室学习研究技能,同时帮助在材料、药物传递和能源方面取得进展

丹尼斯Paiste · 2015年7月22日 · 麻省理工学院的新闻

从湿化学到计算机模拟,今年的材料加工中心——材料科学与工程夏季学者参与了麻省理工学院的研究项目,目标是用于生物燃料生产的更强的材料、更高效的药物传递和催化剂。

霍普大学化学专业的丽莎·萨维吉安说:“我对把分子片段组装在一起来制造一种功能药物传递机制非常感兴趣。葆拉·t·哈蒙德他是大卫·h·科赫(David H. Koch)工程教授,也是该校化学工程系的系主任。她的项目包括用金纳米棒合成一层一层的薄膜,当暴露在近红外光下时会释放药物。

亚历山大·康斯特布尔,宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程专业大三学生,航空航天副教授,正在学习定向碳纳米管碳基纳米复合材料布莱恩·l·瓦尔德的实验室。康斯特布尔将使用x射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱来表征化学键。“我们希望能更好地理解碳纳米管在热解碳中的交联行为和微结构,”康斯特布尔说。“具体来说,我们希望了解这些性能,随着我们增加碳纳米管的体积分数,希望产生一个显著更硬的碳基复合材料,用于航空航天应用。”

Katharine Greco是化学工程助理教授Willliam a蒂斯达尔关于混合半导体纳米晶体。她将用硒化镉核、硫化镉内壳和硫化锌外壳来培养量子点,然后用x射线衍射和透射电子显微镜来表征它们。“我这个夏天的目标是根据表征数据精确建模这些点的结构。这很重要,因为内核和壳层之间的相互作用改变了纳米晶体的光致发光和热导性能,”刚在马萨诸塞大学阿默斯特分校完成大三学业的Greco说。该项目的长期目标是开发合成技术,调整量子点的特性,使同样的纳米晶体可以用于led和太阳能电池等应用。

罗文大学化学和物理专业的奥利维亚·菲比格是化学工程助理教授布拉德利奥尔森该实验室研究嵌段共聚物中类似弹性蛋白的多肽序列的微观结构如何影响热响应蛋白水凝胶的宏观性质。她的项目将确定氨基酸取代对宏观行为的影响。她正在学习如何成长大肠杆菌细胞和提取蛋白质来制造水凝胶。费比格说:“这对我来说绝对是一种全新的体验。”

斯蒂芬·吉布斯是化学工程教授迈克尔·s·斯特拉诺研究化学驱动的、纳米管引导的热能波。吉布斯是佛罗里达大学化学工程专业的学生,他解释说,将燃料沿碳纳米管纤维应用,并在一端引发反应,就会产生一个反应前沿,或“热电波”,这将导致沿纤维产生超过热电模型预测值的电压。这项技术可能提供来自纳米级器件的强脉冲能量信号。

Nathan Zhao在哥伦比亚大学研究物理和数学,他是材料科学与工程Michael J. Demkowicz团队的副教授,正在研究纳米晶体复合材料的固有稳定性。铜铌多层金属因其高强度和抗辐射损伤性能而受到特别关注。Zhao将使用相场和Cahn-Hilliard方程方法模拟金属-金属界面的性质。

Rutgers大学材料科学与工程专业的Zhenni Lin目前在David H. Koch工程教授Michael J. Cima实验室从事固态磁共振造影剂的合成和表征工作。这些生物兼容的固态造影剂可以用来测量pH值内部。Lin的工作将包括通过时域核磁共振、核磁共振波谱和傅里叶变换红外波谱表征造影剂。

其他暑期学者及实验室成员包括:材料科学与工程系胡juejun (JJ)实验室的Bartholomeus Machielse;乔纳·森古普塔卡尔·伯格伦电子工程及计算机科学系;Jahzeel Rosado Vega实验室的马库斯·j·比勒土木及环境工程学系;玛丽·卡拉巴洛·圣诞老人实验室罗纳德·g·博林格在核科学与工程和材料科学与工程系;和莉娜·巴雷特的实验室看门人尤里罗马在化学工程系。

该项目由材料加工中心和材料科学与工程中心联合开展,共有156名申请者,12名大学生实习生是从申请者中挑选出来的。学生们在6月8日至10日为期三天的演讲和实验室参观之后,从21个教师的演讲中选择他们的项目。该项目将持续到8月8日。

马齐埃尔是宾夕法尼亚大学物理系的一名学生,他将参与胡教授的中红外光谱仪研究。森古普塔在马里兰大学学习电气工程,他将与博士后Amir Tavakkoli一起利用机械振动控制嵌段共聚物薄膜的自组装。这项工作将需要热退火和溶剂退火,同时使用控制振动。

Rosado Vega是Turabo大学机械工程专业的一名学生,他将通过模拟蛋白质来研究蛛网中的波的传播。卡拉巴洛·桑塔也在图拉博大学学习机械工程,他将学习如何建模海军潜艇竖井。她的工作是一个项目的一部分,目的是将潜艇旋翼轴的检查间隔时间延长一倍。巴雷特是里海大学化学工程和商业信息系统双专业的学生,他将使用β -结构的刘易斯酸催化剂进行一次批量反应,并改变各种参数,以确定生产新戊基乙二醇的最佳反应条件。新戊基乙二醇是一种重要的工业中间体。“最终,我们希望找到一种更经济的方法来进行这种反应,”巴雷特说。

材料加工中心和材料科学与工程中心通过国家科学基金本科生研究体验项目(资助号DMR-1419807)资助了为期九周的暑期研究实习。暑期学者将在8月5日(周三)的海报会议上展示他们的研究成果。


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记者调查:miteimedia@mit.edu