Emanuela Del Gado

Emanuela Del Gado es una física teórica italiana y profesora distinguida del Rector de la Universidad de Georgetown . Combina la mecánica estadística y el modelado computacional para comprender materiales complejos.

Del Gado estudió física en la Universidad Federico II de Nápoles . ^[1] Se graduó cum laude antes de obtener su doctorado en la misma universidad. ^[2] Del Gado fue designada becaria Marie Curie en 2001, trabajando con Walter Kob en la Universidad de Montpellier II . Trabajó como investigadora postdoctoral con Hans Christian Oettinger en ETH Zurich .

En 2010, Del Gado se desempeñó como profesora de la Fundación Nacional Suiza de Ciencias en la ETH de Zúrich . En 2012 fue elegida para AcademiaNet. ^[3] Se unió a la Universidad de Georgetown en 2014, donde es miembro del Departamento de Física y del Instituto de Materia Blanda. ^[4] Su trabajo incluye física estadística y teoría computacional. ^{[5] [6]} Utiliza modelos y simulaciones numéricas para investigar materiales con complejidad estructural y dinámica; que incluyen sólidos amorfos, geles y vidrios, así como nuevas formulaciones ecológicas de cementos. ^[7] Las redes de gel son omnipresentes en la naturaleza, y su reología adaptativa y ajustable es fundamental para su función biológica. Las redes de gel se pueden estirar, fluir, comprimir o fracturar, pero aún falta una comprensión fundamental de tales procesos. El grupo de Del Gado ha desarrollado nuevos enfoques teóricos y computacionales, además de investigar cómo la topología de la red de gel puede determinar el ablandamiento, el endurecimiento por deformación y la fragilidad. Ha estudiado cómo diferentes componentes estructurales y tensiones congeladas pueden modificar la mecánica del gel y ha utilizado este conocimiento para explicar observaciones experimentales en una variedad de materiales.

Del Gado utiliza un análisis espacio-temporal de la dinámica microscópica en sólidos blandos atascados. Demostró que la fluencia y el flujo dependientes de la velocidad en materiales atascados se originan a partir de procesos estadísticos cualitativamente diferentes. Demostró que las tensiones congeladas controlan la aparición y la persistencia de inhomogeneidades de flujo. También demostró que el crecimiento de la brecha y el aumento de la permeabilidad en las monocapas endoteliales es similar a la fluencia en materiales blandos atascados. Se origina a partir de procesos plásticos que requieren la cooperación entre varias células y el desajuste en la alineación de la tensión intercelular (defectos de orientación de la tensión) puede ayudar a predecir los lugares de crecimiento de la brecha.

La dinámica cooperativa que surge durante la solidificación y el envejecimiento de los materiales blandos es crucial para su comportamiento mecánico. Para dilucidar el papel de los modos blandos, las heterogeneidades estructurales y la topología, el grupo de Del Gado ideó un nuevo análisis espacio-temporal de esta dinámica. Identificaron el mecanismo fundamental que gobierna las correlaciones y fluctuaciones espacio-temporales en sólidos blandos y el origen de su envejecimiento. Estos sólidos blandos incluyen redes de biopolímeros, microgeles, geles proteicos e incluso vidrios metálicos. Del Gado demostró que las grandes heterogeneidades de tensión congeladas durante la solidificación pueden dar lugar a rupturas y reordenamientos microscópicos, que se deben a la elasticidad almacenada en la estructura del material, que produce una dinámica intermitente y fuertemente correlacionada.

Del Gado ha contribuido a la nueva descripción teórica de los sólidos amorfos. ^[8] En particular, ha estudiado las propiedades materiales del hormigón y el cemento . ^[9] Ha trabajado en un cemento más ecológico y sostenible . ^{[10] [11]} Desarrolló el primer modelo cuantitativo y enfoque computacional para la gelificación y densificación de geles de hidratos de cemento que se forman en las primeras etapas de la hidratación del cemento y son cruciales para la mecánica y el comportamiento higrotérmico del cemento y el hormigón. Utilizando simulaciones de Monte Carlo y dinámica molecular, Del Gado estudió la formación del cemento, encontrando que la gelificación en la etapa temprana es crucial para alcanzar su resistencia única. ^{[12] [13]} Su investigación ha reconciliado hallazgos experimentales contrastantes y ha marcado el camino para perseguir la optimización guiada científicamente de las propiedades del cemento, abriendo nuevas posibilidades para formulaciones novedosas y efectivas de cementos ecológicos.

Fue nombrada Profesora Asociada Distinguida del Rector en 2017 en reconocimiento a sus contribuciones a la excelencia y la enseñanza. ^[14] Forma parte del Consejo Asesor de DoDyNet, un grupo que busca promover la investigación responsable sobre polímeros. ^[15] Del Gado es miembro del Comité Ejecutivo de la Sociedad Estadounidense de Física sobre materia blanda . ^[16]

En 2020, Del Gado fue elegido miembro de la American Physical Society . ^[17]