材料科學(xué)與機(jī)械工程：核輻射安全技術(shù)與核污染處理 Atomistic Simulations of Materials

機(jī)械工程/環(huán)境工程

課程背景

能源、信息和材料是近代文明的三大支柱,材料科學(xué)與機(jī)械工程是相互依存、相互促進(jìn)的。歷史上由青銅時(shí)代發(fā)展到鋼鐵時(shí)代引起了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展, 孕育了第一次工業(yè)革命。機(jī)械工業(yè)的發(fā)展對(duì)機(jī)械工程材料提出了新的需求, 這又刺激了材料科學(xué)與工程的進(jìn)展。隨著核科學(xué)的發(fā)展, 核輻射和核技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，包括材料學(xué)和工程領(lǐng)域，其中，例如世界關(guān)注的 “日本核廢水排放” 相關(guān)的核輻射安全技術(shù)和核污染處理是當(dāng)下科技發(fā)展的前沿問題。

課程內(nèi)容

本課程將為學(xué)生介紹材料學(xué)相關(guān)理論，以及材料研究中的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)以及復(fù)雜材料的平衡以及相變關(guān)系，教授將向?qū)W生介紹計(jì)算機(jī)模型的發(fā)展在原子水平上和多個(gè)時(shí)空維度下模擬材料的各種性能的變化 , 以及它們之間的潛在理論。同時(shí)教授將指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和每種技術(shù)相關(guān)的基本算法。研究課題包括： 通過編寫簡(jiǎn)單的分子動(dòng)力學(xué)代碼等此外，課題將結(jié)合核技術(shù)在材料研究中的應(yīng)用、開展防輻射材料的討論研究、以及在材料工程與核污染處理與防治等方面進(jìn)行探討與延申。

適合人群

對(duì)材料科學(xué)、專業(yè)感興趣的高中生，本科生

修讀理工科專業(yè)，以及未來希望在材料科學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件等領(lǐng)域從業(yè)的學(xué)生

加州大學(xué)洛杉磯分校機(jī)械航天工程和材料工程終身教授具備微積分、線性代數(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)、有編程相關(guān)經(jīng)歷的學(xué)生優(yōu)先

加州大學(xué)洛杉磯分校機(jī)械航天工程和材料工程終身教授建議提前掌握MatLab/Octave/Python使用

教授介紹

加州大學(xué)洛杉磯分校機(jī)械航天工程和材料工程終身教授

美國(guó)計(jì)算機(jī)機(jī)械工程協(xié)會(huì)資深科學(xué)家

材料研究學(xué)會(huì) (MRS)、礦物、金屬和材料學(xué)會(huì) (TMS) 和美國(guó)計(jì)算力學(xué)學(xué)會(huì) (USACM) 核心成員

中子輻射的帶電粒子輻照形成的材料表征中的損傷研究》作者

獲得美國(guó)能源部頒發(fā)的材料領(lǐng)域貢獻(xiàn)大獎(jiǎng)

2016 從原子尺度到微觀結(jié)構(gòu)的錯(cuò)位和硬化過程建模材料大會(huì)組織者

《輻照硬化的離散位置動(dòng)力學(xué)仿真核材料》作者

榮獲 Scientific.net 和 Advances in Engineering 的杰出論文獎(jiǎng)

獲得尼古拉斯大都會(huì)獎(jiǎng)最佳學(xué)術(shù)論文獎(jiǎng)

課程安排與收獲

10周在線小組科研（總計(jì)72課時(shí)）

網(wǎng)申推薦信

學(xué)術(shù)評(píng)估報(bào)告

項(xiàng)目成績(jī)單

論文成果

* 課時(shí)包含：導(dǎo)師課程36課時(shí)+助教課程30課時(shí)+寫作課程6課時(shí)，不包含先修課課時(shí)

* 完成研究后滿足學(xué)術(shù)條件和教授要求可獲得推薦信，教授將嚴(yán)格按照學(xué)生實(shí)際表現(xiàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。