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Gregorio Odegard

Gregory M. Odegard es investigador de materiales y académico. Ocupa la Cátedra John O. Hallquist de Mecánica Computacional en el Departamento de Ingeniería Mecánica – Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica de Michigan [1] y es director del Instituto de la NASA para Compuestos Ultrarresistentes por Diseño Computacional. [2] [3]

El trabajo de Odegard se centra en el modelado computacional de sistemas compuestos avanzados , y sus intereses de investigación abarcan el modelado multiescala , la química computacional , la ciencia de los materiales y la mecánica de los materiales . Recibió el premio Ferdinand P. Beer y E. Russell Johnston Jr. Outstanding New Mechanics Educator Award 2008, el premio Ralph R. Teetor Educational Award 2011 , [4] el premio Michigan Tech Distinguished Researcher Award 2021, [5] [6] y la medalla de liderazgo público destacado de la NASA 2023. [7]

Odegard es miembro de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME), [8] y miembro asociado del Instituto Estadounidense de Aeronáutica y Astronáutica (AIAA). [9]

Educación

Odegard obtuvo su licenciatura en Ingeniería mecánica en la Universidad de Colorado en Boulder en 1995. Luego completó su maestría en Ingeniería mecánica en la Universidad de Denver en 1998, seguida por su doctorado en ciencia de los materiales en la misma institución en 2000 bajo la dirección de Maciej S. Kumosa, con su tesis doctoral titulada "Análisis de falla biaxial dominada por cizallamiento de compuestos de matriz de polímero a temperatura ambiente y elevada". [10]

Carrera

Odegard trabajó como investigador asociado postdoctoral del Consejo Nacional de Investigación en la Rama de Mecánica y Durabilidad del Centro de Investigación Langley de la NASA , Hampton, Virginia , de 2000 a 2002. Posteriormente, ocupó puestos como científico del personal en ICASE en 2002 y como científico del personal en el Instituto Nacional de Aeroespacial de 2003 a 2004, ambos en el Centro de Investigación Langley de la NASA. [11] Se ha desempeñado como director del Instituto de Investigación de Tecnología Espacial (STRI) de la NASA para Compuestos Ultrarresistentes por Diseño Computacional (US-COMP). [12] [13] [14]

Odegard comenzó su carrera académica en la Universidad Tecnológica de Michigan en 2004 como profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica - Ingeniería Mecánica, [15] y fue nombrado profesor asociado de 2009 a 2013. Durante este tiempo, se desempeñó brevemente como becario de investigación Fulbright en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología , Trondheim , Noruega . En 2014, fue nombrado profesor Richard y Elizabeth Henes en Mecánica Computacional en el Departamento de Ingeniería Mecánica - Ingeniería Mecánica en la Universidad Tecnológica de Michigan, cargo que ocupó hasta 2021. [16] Ha ocupado un nombramiento como presidente de la Cátedra John O. Hallquist de Mecánica Computacional en la misma universidad desde 2021. [6]

Investigación

Odegard ha liderado un esfuerzo multiinstitucional para desarrollar compuestos ultrarresistentes para la exploración del espacio profundo utilizando nanotubos de carbono (CNT) y polímeros , empleando modelos computacionales para una predicción precisa de las propiedades, y ha recibido cobertura mediática por sus contribuciones, incluyendo artículos en publicaciones como Chemical & Engineering News , [17] CompositesWorld , [18] Nature World News , [19] y Space.com . [20]

Por sus esfuerzos para liderar al US-COMP para lograr sus objetivos, Odegard recibió la Medalla de Liderazgo Público Destacado de la NASA en 2023. [7]

Modelado computacional de nanocompositos

Odegard ha llevado a cabo investigaciones sobre simulación computacional de materiales poliméricos y compuestos de polímeros, y ha contribuido al desarrollo de nuevos enfoques de modelado multiescala para materiales compuestos avanzados. Durante su tiempo en el Centro de Investigación Langley de la NASA, desarrolló técnicas para conectar la química computacional con la mecánica de medios continuos. Este nuevo enfoque para el modelado de materiales permitió el desarrollo de relaciones estructura-propiedad en materiales nanoestructurados. [21] En colaboración con investigadores del Instituto Nacional de Aeroespacial y el Centro de Investigación Langley en 2005, utilizó este enfoque para desarrollar modelos constitutivos para sistemas compuestos de polímeros reforzados con nanotubos de carbono de pared simple. [22] [23] Además, desarrolló un modelo multiescala para compuestos de nanopartículas de sílice/poliimida, que integraba las estructuras moleculares de las nanopartículas, la poliimida y las regiones interfaciales en el comportamiento constitutivo a nivel de masa. [24]

Odegard y su equipo desarrollaron técnicas de simulación computacional para materiales nanocompuestos. Desarrolló la simulación de materiales poliméricos utilizando campos de fuerza reactivos. [25] [26] Estos campos de fuerza permiten la simulación de la rotura de enlaces químicos durante la deformación mecánica, lo que permite realizar predicciones computacionales más precisas del comportamiento mecánico y la falla de los polímeros. Su equipo utilizó estas técnicas para diseñar computacionalmente nanocompuestos de CNT con una capacidad de fabricación y un comportamiento mecánico mejorados. [27] [28] [29] Además, contribuyó al desarrollo de compuestos de hilo de CNT como parte de US-COMP, que mostró aumentos significativos en la rigidez mecánica y la resistencia en relación con los materiales compuestos aeroespaciales de última generación. [30] [31]

Premios y honores

Artículos seleccionados

Referencias

  1. ^ "Gregory M. Odegard – Perfil de la Universidad Tecnológica de Michigan".
  2. ^ "Acerca de | US-COMP". us-comp.com .
  3. ^ Christensen, Kelley (1 de marzo de 2018). "Hacia el espacio profundo y más allá". Universidad Tecnológica de Michigan .
  4. ^ ab "Premio Educativo Internacional SAE en Honor a Ralph R. Teetor – Participe – SAE International". www.sae.org .
  5. ^ ab Tobias, Jessie (16 de marzo de 2022). "Premios y honores". Universidad Tecnológica de Michigan .
  6. ^ ab Mills, Allison (26 de abril de 2021). "Preguntas y respuestas con el ganador del premio de investigación de la MTU, Gregory Odegard". Universidad Tecnológica de Michigan .
  7. ^ abc "Greg Odegard recibe la medalla de liderazgo público sobresaliente de la NASA". Ingeniería mecánica-Noticias de ingeniería mecánica . 9 de mayo de 2023.
  8. ^ "ASME – Becarios" (PDF) .
  9. ^ "Becarios asociados de la AIAA" (PDF) .
  10. ^ Odegard, Gregory Morris (2000). Análisis de falla biaxial dominada por cizallamiento de compuestos de matriz polimérica a temperatura ambiente y elevada (Tesis). Bibcode :2000PhDT........55O. OCLC  46480573.
  11. ^ "Gregory Odegard". www.aiche.org . 21 de febrero de 2020.
  12. ^ "La NASA selecciona propuestas para los primeros institutos de investigación en tecnología espacial".
  13. ^ "El Instituto de Compuestos Ultrarresistentes por Diseño Computacional (US-COMP)". 29 de junio de 2017.
  14. ^ "Informe de accesibilidad de Acrobat" (PDF) . www.nasa.gov .
  15. ^ "Michigan Tech obtiene financiación de la NASA: un investigador recibirá una subvención de 255.000 dólares para trabajar en nanotubos". Lansing State Journal. The Associated Press. 6 de octubre de 2004. pág. 10.
  16. ^ Donovan, Jennifer (22 de febrero de 2017). "La NASA contrata a un profesor de tecnología para dirigir un instituto de investigación de tecnología espacial de 15 millones de dólares". Universidad Tecnológica de Michigan .
  17. ^ "Para la misión de la NASA a Marte, ¿cuánto deben mejorar los materiales?". Noticias de química e ingeniería .
  18. ^ "El Instituto de la NASA desarrolla compuestos basados ​​en nanotubos de carbono para la nave espacial de Marte". www.compositesworld.com . 21 de enero de 2022.
  19. ^ "Los expertos de la NASA tienen dos nuevos planes para conquistar el espacio: ¿30 millones de dólares pueden allanar el camino hacia los viajes interestelares? | Nature World News".
  20. ^ Wall, Mike (17 de febrero de 2017). "La NASA financia dos nuevos institutos de investigación para ayudar a la humanidad a explorar el espacio profundo". Space.com .
  21. ^ Odegard, G (noviembre de 2002). "Modelado continuo equivalente de materiales nanoestructurados". Composites Science and Technology . 62 (14): 1869–1880. doi :10.1016/S0266-3538(02)00113-6. hdl : 2060/20010050996 .
  22. ^ Odegard, G (agosto de 2003). "Modelado constitutivo de compuestos de polímeros reforzados con nanotubos". Composites Science and Technology . 63 (11): 1671–1687. doi :10.1016/S0266-3538(03)00063-0. hdl : 2060/20030013755 .
  23. ^ Odegard, GM; Frankland, SJV; Gates, TS (agosto de 2005). "Efecto de la funcionalización de nanotubos en las propiedades elásticas de los compuestos de nanotubos de polietileno". AIAA Journal . 43 (8): 1828–1835. Bibcode :2005AIAAJ..43.1828O. doi :10.2514/1.9468.
  24. ^ Odegard, GM; Clancy, TC; Gates, TS (enero de 2005). "Modelado de las propiedades mecánicas de compuestos de nanopartículas/polímeros". Polímero . 46 (2): 553–562. doi :10.1016/j.polymer.2004.11.022.
  25. ^ Odegard, Gregory M.; Jensen, Benjamin D.; Gowtham, S.; Wu, Jianyang; He, Jianying; Zhang, Zhiliang (enero de 2014). "Predicción de la respuesta mecánica del epoxi reticulado utilizando ReaxFF". Chemical Physics Letters . 591 : 175–178. Bibcode :2014CPL...591..175O. doi :10.1016/j.cplett.2013.11.036.
  26. ^ Odegard, Gregory M.; Patil, Sagar U.; Deshpande, Prathamesh P.; Kanhaiya, Krishan; Winetrout, Jordan J.; Heinz, Hendrik; Shah, Sagar P.; Maiaru, Marianna (9 de noviembre de 2021). "Modelado de dinámica molecular de resinas epoxi utilizando el campo de fuerza de interfaz reactiva". Macromoléculas . 54 (21): 9815–9824. arXiv : 2107.14286 . Código Bibliográfico :2021MaMol..54.9815O. doi :10.1021/acs.macromol.1c01813. S2CID  236635550.
  27. ^ Patil, Sagar Umesh; Radue, Matthew S.; Pisani, William A.; Deshpande, Prathamesh; Xu, Hao; Al Mahmud, Hashim; Dumitrică, Traian; Odegard, Gregory M. (diciembre de 2020). "Características interfaciales entre pilas de CNT aplanadas y poliimidas: un estudio de dinámica molecular". Ciencia de materiales computacionales . 185 : 109970. doi :10.1016/j.commatsci.2020.109970. S2CID  224875769.
  28. ^ Pisani, William A.; Radue, Matthew S.; Patil, Sagar Umesh; Odegard, Gregory M. (15 de abril de 2021). "Modelado interfacial de compuestos de CNT aplanados con polímeros de éster de cianato y PEEK". Composites Part B: Engineering . 211 : 108672. doi : 10.1016/j.compositesb.2021.108672 . S2CID  233533847.
  29. ^ Deshpande, Prathamesh P.; Radue, Matthew S.; Gaikwad, Prashik; Bamane, Swapnil; Patil, Sagar U.; Pisani, William A.; Odegard, Gregory M. (5 de octubre de 2021). "Predicción de las propiedades interfaciales de polímeros de alto rendimiento y compuestos reforzados con nanotubos de carbono aplanados mediante dinámica molecular". Langmuir . 37 (39): 11526–11534. doi :10.1021/acs.langmuir.1c01800. PMID  34550699. S2CID  237607634.
  30. ^ Evers, Cecil E.; Vondrasek, Britannia; Jolowsky, Claire N.; Park, Jin Gyu; Czabaj, Michael W.; Ku, Bailee E.; Thagard, Kaylee R.; Odegard, Gregory M.; Liang, Zhiyong (14 de julio de 2023). "Laminados compuestos escalables de alto módulo de tracción que utilizan hilos de nanotubos de carbono continuos para aplicaciones aeroespaciales". ACS Applied Nano Materials . 6 (13): 11260–11268. doi :10.1021/acsanm.3c01266. PMC 10353548 . PMID  37469508. 
  31. ^ Odegard, Gregory M.; Liang, Zhiyong; Siochi, Emilie J.; Warren, James A. (mayo de 2023). "Una estrategia exitosa para la investigación inspirada en MGI". Boletín MRS . 48 (5): 434–438. Código Bibliográfico :2023MRSBu..48..434O. doi :10.1557/s43577-023-00525-4. PMC 10153771 . PMID  37361860.