Хорст Хеннинг Винтер - Horst Henning Winter

Хорст Хеннинг Винтер немецкий американский инженер-химик, педагог и исследователь. Он заслуженный профессор Массачусетский университет в Амхерсте,^[1] и был исполнительным редактором Rheologica Acta с 1989 по 2016 год, где с 2017 года занимал должность почетного редактора.^[2]

Исследования Винтера сосредоточены на измерении и моделировании мягкое вещество реология. Он уделил особое внимание гелеобразование, стеклование и структура, индуцированная потоком в полимеры. Уинтер и его группа разработали узкоспециализированные экспериментальные методы, а также инструменты анализа и методы визуализации для поддержки этого исследования.^[3]

В 1996 году Winter была награждена Медаль Бингема в знак признания его вклада в экспериментальную реологию, а также реометрия из гели и полимерные расплавы.^[4] Его также выбрали для Национальный фонд науки Премия за творчество в 1997 г. и премия Александра фон Гумбольдта для старших ученых в 1999 г., во время которой он был приглашенным профессором в Институт коллоидов и интерфейсов Макса Планка в Потсдам.^[5] Винтер также является соучредителем IRIS Development и основателем 2D Matter.^[6] Зима живет с женой Карин. У них четверо детей.

ранняя жизнь и образование

Зима родилась в Штутгарт, Германия в 1941 г. Он получил Dipl-Ing. в машиностроении на Штутгартский университет в 1967 году. Затем он получил степень магистра. из Стэндфордский Университет в Химическая инженерия в 1968 году. Он вернулся в Штутгартский университет, где защитил докторскую диссертацию. в 1973 г. в области полимерной реологии,^[1] интерес, который он продолжил преследовать сразу после окончания учебы, работая в качестве DFG (Немецкий исследовательский фонд) научный сотрудник Центра реологических исследований Университет Висконсин-Мэдисон. В 1976 году это привело к докторской диссертации о вязкой диссипации в потоке полимера.

Карьера

Винтер начал свою преподавательскую карьеру в качестве приват-доцента по реологии в Штутгартском университете в 1976 году. Он перешел на должность адъюнкт-профессора в Массачусетский университет в Амхерсте в 1979 году, стал профессором в 1984 году и получил звание выдающегося профессора в 1994 году. также стал директором Лаборатории экспериментальной реологии.^[7]

Он был исполнительным редактором Rheologica Acta с 1989 по 2016 год входил в редколлегию Журнал реологии с 1989 по 2005 год и в Journal of Non-Newton Fluid Mechanics с 1989 по 2018 год. С 2009 по 2012 год он работал директором программы гидродинамики в Национальном научном фонде (NSF), после чего вернулся в Университет Массачусетса.^[8]

В 2007 году Винтер основал IRIS Development LLC, компанию по предоставлению программного обеспечения для поддержки экспериментальной реологии и образования в области реологии. Компания проводит «Курсы реологии Амхерста».^[9] и лицензирует IRIS RheoHub,^[10] программный инструмент, используемый для исследований и обучения академическими исследователями и лицами, принимающими решения в промышленности, чтобы они могли эффективно использовать реологию. Основной особенностью программного обеспечения является визуализация результатов реологии путем прямого наложения экспериментальных данных и прогнозов теории реологии.^[6]

В 2018 году Винтер основал ООО «2D Материя». двумерные материалы Такие как глина, графен, цеолит, как результат расслоения предшественников со слоистой структурой.

Исследования и работа

В серии статей Винтер и его сотрудник Фансуа Шамбон описали изменяющуюся во времени реологию полимеров во время гелеобразования. Они обнаружили, что точка геля отмечена степенной релаксацией в широком диапазоне частот / временных масштабов. В зависимости от типа геля масштабный показатель может принимать значение от -1 до 0. Такое поведение позволяет легко однозначно идентифицировать точку гелеобразования как во время химического, так и физического процессов гелеобразования.^[11] Полученные экспериментальные данные положили начало активной разработке теорий реологии гелей в физическом сообществе. Результаты также оказали технологическое влияние, поддерживая коммерческую разработку гелей в качестве адгезивов, герметиков, тонеров и биологических материалов. Оригинальная статья продолжает оставаться самой цитируемой публикацией в истории Журнал реологии.^[12]

Уинтер и его коллега Майкл Баумгертель написали экономную модель, первый надежный код для преобразования динамических механических данных в их временной спектр релаксации.^[13] и вместе с Алоисом Шаусбергером они показали, что линейные гибкие полимеры с одинаковой длиной цепи релаксируют в самоподобном временном спектре релаксации, теперь известном как спектр BSW. Соотношение BSW обеспечивает удобное стартовое условие для исследования полимерных систем с более разнообразной молекулярной архитектурой. Для создания двухосного растяжения в небольших образцах Винтер изобрел технику выдавливания со смазкой и изучил ее совместно с Кристофер Макоско. Этот простой метод был первым, который обеспечил надежные данные о двухосном растяжении ступенчатой ​​деформации, что важно для точного моделирования операций обработки полимеров, таких как выдув пленки и формование с раздувом.^[14]

Винтер вместе с Мириам Зибенбюргер и Маттиас Баллауфф, открыл законы реологического масштабирования, которые управляют стеклованием.^[15] Это открытие привело к разработке нового критерия отличия гелей от мягкого стекла.^[16] Вместе с Alessio Zaccone они также разработали законы реологического масштабирования коллоидных гелей, которые учитывают степенную кинетику роста коллоидной самосборки.^[17]

Уинтер также внес свой вклад в численное моделирование операций по переработке полимеров, и его статья 1977 года о вязкой диссипации в текучих полимерных системах широко считается классикой в ​​этой области.^[18]

Винтер и его группа также работали над эффективным разложением твердых частиц на тонкие листья. Они произвели органо-глина листы из глины, графен из графита и двумерные цеолиты из частиц цеолитного монолита.^[19] Их новый процесс расслоения графита и графена позволил получить чистый графен со значительно увеличенным выходом.^[7]

Награды и отличия

• 1973-4 - член Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
• 1991 - Премия выдающегося старшего преподавателя, инженерный колледж, Массачусетс
• 1994 - Заслуженный профессор университета, присвоено звание Попечительского совета Массачусетса.
• 1996 - Медаль Бингема, присужденная Американским обществом реологии.
• 1997 - Премия Национального научного фонда за творчество
• 1999 - Премия Александра фон Гумбольдта старшему научному работнику
• 2004 - Премия научного сотрудника факультета Сэмюэля Ф. Конти^[20]
• 2013 - Признание Соц. Реология: «Первая статья с тысячами цитирований» в журнале реологии
• 2015 - научный сотрудник Общества реологов^[21]

Публикации

• Баумгертель М. и Винтер Х. Х. (1989). Определение дискретных временных спектров релаксации и замедления по динамическим механическим данным. Rheologica Acta, 28(6), 511–519.
• Баумгертель М., Шаусбергер А. и Винтер Х. Х. (1990). Релаксация полимеров с линейными гибкими цепями одинаковой длины. Rheologica Acta, 29(5), 400–408.
• Шамбон Ф. и Винтер Х. (1985). Остановка реакции сшивания в полимере ПДМС в точке гелеобразования. Полимерный бюллетень, 13(6).
• Шамбон Ф. и Винтер Х. Х. (1987). Линейная вязкоупругость в точке гелеобразования сшивающего PDMS с несбалансированной стехиометрией. Журнал реологии, 31(8), 683–697.
• Чатреи, С., Макоско, К. В., и Винтер, Х. Х. (1981). Сжимающий поток со смазкой: новый двухосный реометр с растяжением. Журнал реологии, 25(4), 433–443.
• Nijenhuis, K. T., & Winter, H.H. (1989). Механические свойства в точке гелеобразования кристаллизующегося раствора поливинилхлорида. Макромолекулы, 22(1), 411–414.
• Сабнис, С., Танна, В.А., Ли, К., Чжу, Дж., Ваттипалли, В., Нонненманн, С.С., Шэн, Г., Лай, З., Винтер, Х.Х., и Фан, В. (2017) Эксфолиация двумерных цеолитов в жидких полибутадиенах. Химические коммуникации, 53, 7011-7014
• Сканлан, Дж. К., и Винтер, Х. Х. (1991). Композиционная зависимость вязкоупругости поли (диметилсилоксана) с концевыми связями в точке гелеобразования. Макромолекулы, 24(1), 47–54.
• Уинтер, Х. Х., и Шамбон, Ф. (1986). Анализ линейной вязкоупругости сшивающего полимера в точке гелеобразования. Журнал реологии, 30(2), 367–382.
• Уинтер, Х. Х. (1987). Может ли G определить точку гелеобразования сшивающего полимера? -ГРАММ? кроссовер ?. Полимерная инженерия и наука, 27(22), 1698–1702.
• Винтер, Х. Х. и Мурс, М. (1997) Реология полимеров вблизи переходов жидкость-твердое тело. Достижения в науке о полимерах, 134,165–234.
• Уинтер, Х. Х. и Мурс, М. (2006) Инициатива кибер-инфраструктуры для реологии. Rheologica Acta, 45, 331-338

Рекомендации