想知道美国队长的“合金”盾牌是否真的能吸收动能,或是钢铁侠的武器化的“反重力”是否能够传递这样的冲击力?多亏UCD化学工程和材料科学专业副教授RicardoCastro,他将在其新的冬季大一材料科学课程:EMS2,材料奇迹:超级英雄科学上分析这种虚拟超级英雄的物理现象的科学可信力。
按照最初的设想,许多超级英雄,例如超人和浩克,拥有的能力都是违背现实的。然而,工程专业的大一学生可能会惊讶地了解到现在的科学进程已经能够制造出一些如今电影和漫画人物身边的一些小玩意儿了。
举例来说,想想那个给钢铁侠的钢铁衣增加能量的“方舟反应堆”。
“当然这和现实还是有一定距离的”Castro笑了笑,承认到,“但是放射性衰变这种理念也不是完全不可能。”
材料科学的一个创新方案
Castro的新课程鼓励工程专业的大一学生用创新的方式来接触材料科学,跳出教材理论的局限,思忖不太可能(但不是绝无可能)的现实应用。在这方面,EMS2将会和ECM1:咖啡设计这门课程一同开展。一起参与教学的有CHMS兼食品科学和技术科学专业教授的William Ristenpart,CHMS兼生物医学工程专业教授TonyaKuhl。ECM1运用冲咖啡作为一种温和地将学生引向各种化学工程的概念的方式;Castro希望在材料奇迹:超级英雄的科学这一课程上借用这样的上课模式。
该课程于2015冬季学季开始作为一个试点项目,总共有78名学生选修这门课程。EMS 2现为工程学院的正式课程,Castro希望能够吸引至少150名学生:他非常确定这个目标一定会达到,对此多亏了萨克拉门托第10频道最近报道过的一条新闻。
Castro是2009年3月进入UCD工程学院任职的,就在他从巴西的圣保罗大学获得冶金学和材料工程博士学位之后。他很快受到了美国能源部的科学办公室的关注,2011年授予他“职业生涯早期研究项目奖”。
2015年春,Castro获得了“北美量热法会议James J. Christensen奖”,表彰他“对量热仪表的研发和使用的杰出的创新贡献:在一个机械、电子或化学反应中研发的衡量热量以及计算材料的热存储量的科学”。
Castro的 研究集中在了解纳米陶瓷的热力学,以及建立工艺设计、纳米级的稳定性和应用之间的相关性。他对纳米陶瓷在极端环境,像高温和核辐射中的反应特别感兴趣。他 尝试去预测这样的反应,再调整这样的环境来引导能够改变纳米反应的特定的热力学条件。他的研究团队已经研发了独特的量热方法来测量界面能量,让人们对纳米 现象的认识更近了一步。