Daniel Attinger es ingeniero mecánico, investigador y académico. Es propietario de una empresa de consultoría científica con sede en Estados Unidos.
Attinger ha publicado más de 80 artículos de investigación y tiene varias patentes registradas a su nombre. [1] Su investigación se centra en la ciencia forense , la dinámica de burbujas, los fenómenos de transporte multiescala en energía y las aplicaciones forenses. [2]
Attinger recibió el premio ASME-ICNMM Outstanding Researcher Award, el premio NSF Early Career Award [3] y es profesor honorario en la Universidad Amity en India. [ cita requerida ] Es miembro de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos . [4] En 2013, Attinger fue el editor principal de la edición especial del ASME Journal of Nanotechnology in Engineering and Medicine. [5]
En 1997, Attinger recibió su licenciatura y maestría combinadas en Ingeniería mecánica de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza. Completó sus estudios de doctorado en Ciencias Técnicas de la Eidgenoessische Technische Hochschule ( ETH Zurich ) en 2001. [6]
En 2002, Attinger se mudó de Suiza a los EE. UU., donde trabajó como profesor asistente en la Universidad Stony Brook y, a partir de 2005, en la Universidad de Columbia . En 2011, Attinger se unió a la Universidad Estatal de Iowa como profesor asociado titular de Ingeniería mecánica. En 2014, fue nombrado "Profesor del año" por los estudiantes de último año del Departamento de Ingeniería mecánica de la Universidad Estatal de Iowa. [7] En 2015, los miembros de la facultad del Departamento de Ingeniería mecánica eligieron a Attinger como su representante de la facultad en el Comité de liderazgo de ingeniería mecánica de la ISU. [8]
En 2017, durante su mandato en la Universidad Estatal de Iowa, se enfrentó a procedimientos administrativos por parte de la Universidad por supuestas violaciones de las normas universitarias sobre conductas de acoso, que rigen "las críticas y las acciones adoptadas como resultado de un desacuerdo". Attinger negó las acusaciones, diciendo que es "muy articulado y honesto en la retroalimentación" que proporciona a los estudiantes. [9] En 2018, presentó una demanda federal, alegando que la aplicación de las vagas normas universitarias sobre el comportamiento del profesorado estaba violando la libertad académica y el derecho constitucional a la libertad de expresión. [7] Durante el conflicto legal, la Universidad admitió que no estaba acusando a Attinger de acoso discriminatorio. El conflicto se resolvió con un acuerdo en el que las partes no admitieron ni responsabilidad ni culpa. Según el acuerdo, a Attinger se le permitió contratar personal para que lo ayudara en su laboratorio y puede continuar con sus actividades de investigación hasta mediados de 2021, cuando renunciará a la Universidad Estatal de Iowa. [10] [9]
Es el fundador y director ejecutivo de una empresa de consultoría científica con sede en EE. UU., Struo LLC. [11]
Attinger ha realizado investigaciones en microfluídica multifásica, ciencia forense, dinámica de gotas, dinámica de burbujas, flujo multifásico y fenómenos de transporte multiescala. Su investigación es relevante para los campos de la biología, la fabricación, el análisis de patrones de manchas de sangre, la gestión térmica avanzada y el transporte de energía.
Attinger se ha centrado en la transferencia de calor como tema de investigación desde finales de los años 1990. Con su asesor de doctorado Poulikakos, estudió el acoplamiento entre la transferencia de calor, la dinámica de fluidos y la solidificación durante el impacto de una gota fundida sobre una oblea de silicona. Desarrolló una técnica de imágenes para visualizar el impacto y la deformación de la gota de un picolitro con una resolución de 5 microsegundos, equivalente a 200.000 fotogramas por segundo. [12]
A finales de la década de 2010, Attinger estudió numéricamente la influencia de la humectabilidad de la superficie en la transferencia de calor por ebullición. El modelo de autómata estocástico desarrollado con sus colegas Clausse y Marcel fue dos órdenes de magnitud más rápido que los métodos numéricos actuales para simular la ebullición en piscinas. [13]
Una de las principales áreas de investigación de Attinger se centra en el análisis de patrones de manchas de sangre (BPA, por sus siglas en inglés) y ha sido financiada por agencias de investigación federales de los EE. UU., como el Instituto Nacional de Justicia y el Ejército de los EE. UU. En 2013, Attinger dirigió una revisión crítica sobre las relaciones entre las disciplinas de dinámica de fluidos y BPA. La revisión describe la dinámica de fluidos involucrada en BPA y contiene una extensa tabla de oportunidades de investigación en la intersección de ambas disciplinas. También enfatiza la necesidad de integrar la dinámica de fluidos con BPA, ya que esta integración puede proporcionar respuestas prácticas a preguntas específicas relacionadas con BPA, al mismo tiempo que la dinámica de fluidos puede presentarse con nuevos problemas de flujo. [14]
Junto con su colega De Brabanter y coautores, Attinger propuso un método para reconstruir el área de origen de los patrones de salpicaduras de sangre considerando la dinámica de fluidos y las incertidumbres estadísticas. Su modelo tiene en cuenta la curvatura de las trayectorias de las gotas debido a la gravedad y la resistencia, y proporciona soluciones con una incertidumbre específica para el patrón de salpicaduras en cuestión [15]. Con su colega De Brabanter y el estudiante de doctorado Liu, Attinger exploró las capacidades de la inteligencia artificial para ayudar en la reconstrucción de la escena del crimen. Desarrollaron un marco de aprendizaje automático para clasificar los patrones de manchas de sangre generados bajo un impacto de arma de fuego o contundente. Se demostró que la precisión de la clasificación, tan alta como el 99% para situaciones dadas, disminuye con el aumento de la distancia entre la superficie objetivo que recoge las manchas y la fuente de sangre. [16]
Attinger y sus colegas publicaron dos bases de datos de código abierto de patrones de manchas de sangre, escaneadas en alta resolución y disponibles gratuitamente para fines de investigación o enseñanza. [17] [18]
Attinger utilizó la ecuación de movimiento de Newton junto con otros modelos de gravedad y fuerzas de arrastre para la evaluación de cinco parámetros, entre ellos el tamaño de la gota, la velocidad inicial y el ángulo de lanzamiento. Luego realizó simulaciones de dinámica de fluidos basadas en los parámetros seleccionados y presentó los resultados en forma de gráficos con el fin de reconstruir la escena del crimen. El trabajo de investigación de Attinger en BPA ha sido discutido en varios medios de comunicación. [19] [20]
Attinger, que asesoró al estudiante de doctorado Xu, estudió las interacciones del ultrasonido con las burbujas. Observaron ondas viajeras y estacionarias en una burbuja adherida a una pared, incluidas ondas superarmónicas que explicaron como una resonancia paramétrica. [21] Las aplicaciones de su investigación se encuentran en la mezcla mejorada de reactivos y en la generación de gotas y burbujas a demanda, [22] con tiempos y tamaños controlados, desde nanolitros hasta picolitros.
Attinger, que fue mentor del estudiante de doctorado Bhardwaj, investigó la formación de patrones en forma de anillo durante la evaporación de gotas de fluidos complejos y la formación de manchas. Los hallazgos experimentales y numéricos indicaron un patrón de flujo radial y la posible formación de múltiples anillos. [23] Junto con su colega Somasundaran, también explicaron las posibles causas de tres tipos de patrones de depósito y propusieron un diagrama de fases para predecir el tipo de depósito.
Junto con su colega Yarin y el estudiante de doctorado Comiskey, Attinger propuso un modelo teórico que predice los patrones de salpicaduras de sangre hacia adelante causados por heridas de bala. El modelo propuesto predijo las distribuciones de áreas y ubicaciones de las manchas de sangre individuales. Estudiaron dos modelos para salpicaduras de sangre hacia atrás debido a una bala, que mostraron cómo la forma de la bala, balas romas o afiladas, influye en la formación de las gotas. La investigación indicó que los disparos formaban gotitas de sangre debido a la inestabilidad de Rayleigh-Taylor. [24] [25]
Attinger también ha realizado investigaciones en nanotecnología. Attinger diseñó superficies con humectabilidad heterogénea para la manipulación de fluidos y la mejora de la transferencia de calor en ebullición. Junto con el estudiante de doctorado Betz y su colega de la UCLA Kim, fabricó y caracterizó superficies de humectabilidad heterogénea con patrones de múltiples escalas. También midieron la mejora del rendimiento de ebullición en agua y descubrieron que las superficies que tenían patrones superhidrofílicos y superhidrofóbicos combinados conducían a un rendimiento de ebullición en piscina excepcional, combinando flujos de calor críticos altos con coeficientes de transferencia de calor muy altos [26].
Junto con Orejon y sus coautores, Attinger estudió el rendimiento de condensación y el comportamiento de humectación de superficies metálicas de inspiración biológica de múltiples escalas con características a escala nanométrica. Examinaron dos superficies que se parecían a un pétalo de rosa y a una hoja de loto y compararon varias propiedades, incluido el comportamiento de humectación y la condensación. [27]