Forschung

Forschungsschwerpunkte: Festkörpermechanik, Mikro- und Nanomechanik, Biomechanik, Nanomaterialien

Huajian Gao ist ein chinesisch-amerikanischer Ingenieurwissenschaftler. Er ist ein weltweit führender Pionier auf dem Gebiet der Nanomechanik technischer und biologischer Systeme, einem neuen Forschungsgebiet an der Schnittstelle zwischen Festkörpermechanik, Materialwissenschaft und Biophysik.

In seiner Forschung integriert Huajian Gao analytische und rechnerische Ansätze in der Kontinuumsmechanik sowie Molekulardynamiksimulationen in der atomistischen Mechanik mit modernsten Experimenten. Damit will er aufzeigen, wie die Verformungs- und Versagensmerkmale von Materialien von ihren internen Mikrostrukturen und den damit verbundenen Längen- und Zeitskalen abhängen. Er hat grundlegende Konzepte der Plastizitäts- und Diffusionstheorie, der Selbstorganisation und des hierarchischen Materialdesigns angewandt, um die Eigenschaften von technischen und biologischen Strukturen zu verstehen und vorherzusagen. Dabei reicht seine Forschung von nanomechanischen Geräten bis hin zur reversiblen Adhäsion in der Biologie.

Die Ergebnisse seiner Forschung werden beispielsweise in der Mikroelektronik, den Nanotechnologien und der Optoelektronik eingesetzt.

Werdegang

• seit 2019 Walter H. Annenberg Professor Emeritus, Brown University, Providence, USA
• seit 2019 Distinguished University Professor, Nanyang Technological University (NTU), Singapur, Singapur
• seit 2019 Wissenschaftlicher Direktor, Institute of High Performance Computing, Agency for Science, Technology and Research (A*Star), Singapur, Singapur
• 2006-2019 Walter H. Annenberg Professor für Ingenieurwesen, Brown University, Providence, USA
• 2002-2006 Honorarprofessor, Fakultät Chemie, Universität Stuttgart
• 2002-2004 Visiting Professor, Stanford University, Stanford, USA
• 2001-2006 Direktor, Max-Planck-Institut für Metallwissenschaften, Stuttgart
• 2000-2002 Full Professor, Stanford University, Stanford, USA
• 1995-2000 Associate Professor, Stanford University, Stanford, USA
• 1988-1994 Assistenzprofessor, Stanford University, Stanford, USA
• 1988 Ph.D. in Ingenieurwissenschaften, Harvard University, Cambridge, USA
• 1984 M.S. in Ingenieurwissenschaften, Harvard University, Cambridge, USA
• 1982-1983 B.S. in Festkörpermechanik, Xi'an Jiaotong Universität, Xi'an, China

Funktionen

• 2020-2022Mitglied, NTU 2025 Steering Committee, NTU, Singapur, Singapur
• seit 2020 Mitglied, Engineering Panel, Research Grants Council (RGC), Hongkong, China
• 2020 Mitglied, NTU 2025 Task Force, NTU, Singapur, Singapur
• 2020 Mitglied, NTU Research Council (NTURC), NTU, Singapur, Singapur
• 2019-2020 Mitglied, Mechanics Engineering Advisory Committee, Curriculum Development and Industrial Liaison, University of Hong Kong, Hongkong, China
• 2018-2021 Vorsitzender, Section 10, National Research Council (NRC) Liaison Committee, National Academy of Engineering, USA
• 2017 Mitglied, Scientific Evaluation Committee, Forschungsbereich „Materials Systems Engineering“, Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren, Bonn
• 2016Co-Vorsitzender, Advisory Committee, Tsien Elite Class Program, Tsinghua University, Peking, China
• 2015-2019 Mitglied, Engineering Executive Committee, Brown University, Providence, USA
• seit 2014 Mitglied, Editorial Board, Acta Mechanica
• 2014 Special Invited Editor, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), USA
• seit 2013 Mitglied, Editorial Board, National Science Review, Chinese Academy of Sciences (CAS), China
• 2013 Founding Co-Director, Center for Advanced Mechanics and Materials, Tsinghua University, Peking, China
• 2012 Founding Deputy Director, International Center for Applied Mechanics, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China
• seit 2012 Mitglied, Advisory Board, Computational Materials Science and Engineering
• seit 2011 Mitglied, Advisory Board, Acta Mechanica Sinica
• seit 2009 Editor, International Journal of Applied Mechanics
• 2008-2013 Mitglied, Board of Associate Editors, Cellular and Molecular Bioengineering, Biomedical Engineering Society (BMES), Landover, USA
• seit 2006 Editor-in-Chief, Journal of the Mechanics and Physics of Solids
• 2006-2007 Associate Editor, Communications in Computational Physics
• 2005-2011 Mitglied, Editorial Board, International Journal of Solids and Structures
• seit 2004 Mitglied, Editorial Board, Molecular & Cellular Biomechanics
• seit 2004 Mitglied, Regional Editor, International Journal of Fracture
• seit 2004 Mitglied, Editorial Board, Journal of Computational & Theoretical Nanoscience
• seit 2004 Mitglied, Editorial Board, Journal of Nanoengineering and Nanosystems
• 2004-2012 Mitglied, Board of Directors, Society of Engineering Science
• 2004-2006 Chief Editor, Continuum Mechanics and Thermodynamics
• seit 2003 Mitglied, Editorial Board, Acta Metallurgica Sinica
• 2003-2005 Overseas Director, Shenyang Center for Interfacial Materials, Chinese Academy of Sciences (CAS), China
• 2001-2011 Editor-in-Chief, Acta Mechanica Sinica
• 2000-2006 Mitglied, Associate Editor, Journal of Applied Mechanics
• seit 1998 Mitglied, Editorial Board, Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering
• 1997 Acting Editor-in-Chief, International Journal of Solids and Structures

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• seit 2023 Gewähltes Mitglied, The Royal Society, UK
• 2023 ASME Medal, American Society of Mechanical Engineers (ASME), USA
• 2023 George Irwin Gold Medal, The International Congress on Fracture, USA
• 2022 Michael P. Païdoussis Medal, The Royal Society of Canada, 2022
• 2022 Zdenek P. Bazant Medal, Engineering Mechanics Institute, American Society of Civil Engineers, 2022
• 2022 William D. Nix Award, The Mineral, Metals and Materials Society, Pittsburgh, USA
• 2021 Timoshenko Medal, American Society of Mechanical Engineers (ASME), USA
• 2019 Outstanding Reviewer Award, Scripta Materialia
• seit 2019 Gewähltes Mitglied, American Academy of Arts and Sciences, USA
• seit 2018 Gewähltes Mitglied, Academia Europae
• seit 2018 Gewähltes Mitglied, National Academy of Sciences, USA
• 2018 Senior Distinguished Research Achievement Award, Brown University, Providence, USA
• 2018 Ehrenprofessur, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, China
• 2017 Honorary Fellow, International Congress on Fracture (ICF)
• seit 2017 Gewähltes Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 2017 Theodore von Karman Medal, Engineering Mechanics Institute, American Society of Civil Engineers (ASCE), USA
• 2016-2017 Distinguished Visiting Chair Professorship, Department of Mechanical Engineering, Hong Kong Polytechnic University, Hongkong, China
• 2015 Gewähltes Auswärtiges Mitglied, Chinese Academy of Sciences, China
• 2015 Nadai Medal, American Society of Mechanical Engineers, USA
• 2015 William Prager Medal, Society of Engineering Science, USA
• 2012 Gewähltes Mitglied, National Academy of Engineering, USA
• 2012 Rodney Hill Prize in Solid Mechanics, International Union of Theoretical and Applied Mechanics
• 2012 Forschungspreis, Alexander von Humboldt-Stiftung, Bonn
• 2011 Ehrenprofessur, Shanghai University, Shanghai, China
• 2011 Charles Russ Richards Memorial Award, American Society of Mechanical Engineer, USA
• 2011 Ehrenprofessur, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China
• 2009 Robert Henry Thurston Lecture Award, American Society of Mechanical Engineers, USA
• 2007-2012 Visiting Investigator Programme (VIP) Award, A*STAR (Agency for Science, Technology and Research), Singapur, Singapur
• 2005 Stifterverbandspreis, Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft und Max-Planck-Gesellschaft, München
• 2005 Young Investigator Award, Society of Engineering Science, USA
• 2004 Elected Fellow, Institute of Physics, London, UK
• 2004 Melville Medal, ASME, USA
• 2003 Mitglied, American Society of Mechanical Engineer, USA
• 2000 Outstanding Oversea Young Investigator Award, National Science Foundation of China, China
• 2000-2005 Chang Jiang Chair Visiting Professor, Tsinghua University, Peking, China
• 1999 Young Investigator Award, Applied Mechanics Division, American Society of Mechanical Engineers, USA
• 1997 Forschungsstipendium, Alexander von Humboldt-Stiftung, Bonn
• 1996 Alcoa Science Award, Alcoa Corporation, Pittsburgh, USA
• 1993-1998 NSF Young Investigator Award, National Science Foundation (NSF), USA
• 1995 Guggenheim Stipendium, John Simon Guggenheim Memorial Foundation, New York City, USA
• 1992-1993 IBM Faculty Development Award, International Business Machines Corporation (IBM), Armonk, USA
• 1988 Schlumberger Research Fellowship, Schlumberger Inc., Willemstad, Curaçao