Posizione di dottorato nel campo dei metamateriali vibrazionali non lineari

La scienza e la tecnologia dei materiali sono la nostra passione. Grazie alla nostra ricerca all'avanguardia, i circa 1.100 dipendenti di Empa apportano contributi essenziali al benessere della società per un futuro che valga la pena di essere vissuto. Empa è un istituto di ricerca del settore ETH Domain.

Il Laboratorio di Acustica/Controllo del Rumore è un team internazionale di scienziati e ingegneri attivi nei campi della vibroacustica, dell'acustica ambientale e della psicoacustica. Gli eterogenei argomenti di ricerca si basano su estesi modelli numerici e un'ampia gamma di attrezzature sperimentali per misurazioni di rumore e vibrazioni.

Le onde meccaniche e le vibrazioni sono tradizionalmente controllate utilizzando dispositivi lineari con proprietà fisse. In questo progetto di dottorato, lo studente esplorerà una nuova generazione di risonatori non lineari la cui risposta dinamica cambia con l'ampiezza della vibrazione, consentendo funzionalità non ottenibili con i design convenzionali. La ricerca combinerà modellazione meccanica, simulazioni agli elementi finiti, sviluppo di prototipi e test sperimentali. L'obiettivo è sviluppare modelli efficienti e regole di progettazione per metamateriali non lineari capaci di isolamento vibrazionale adattivo, conversione di frequenza e propagazione non reciproca delle onde. Il candidato selezionato lavorerà all'interno di un progetto collaborativo svizzero-francese che coinvolge Empa, ETH Zurich e LAUM.

I tuoi compiti ###

In qualità di candidato dottorando all'interno di questo progetto, lavorerai su blocchi costruttivi altamente non lineari per metamateriali vibrazionali. I compiti specifici per ottenere i risultati impegnativi includono:

• Sviluppare modelli analitici e numerici per risonatori fortemente non lineari che presentano effetti di rigidezza, smorzamento e inerzia non lineari.
• Progettare, simulare e ottimizzare nuovi concetti di risonatore basati sull'amplificazione dell'inerzia, la rigidezza bilineare e la dinamica a più gradi di libertà.
• Fabbricare e caratterizzare sperimentalmente prototipi di risonatori utilizzando test di vibrazione, vibrometria laser e tecniche di analisi modale.
• Investigare fenomeni non lineari come risonanze interne, conversione di frequenza, biforcazioni e trasferimento di energia non lineare.
• Creare modelli a ordine ridotto e strumenti di simulazione efficienti per la progettazione di metamateriali non lineari e dispositivi di controllo delle onde.
• Diffondere i risultati della ricerca attraverso pubblicazioni in riviste leader, presentazioni a conferenze internazionali e collaborazione con i partner del progetto presso ETH Zurich e l'Université du Mans.

Il tuo profilo ###

Se ti riconosci nella storia qui sotto, allora hai il profilo adatto al progetto e al gruppo di ricerca:

• Ho un master in ingegneria, fisica o matematica, conseguito non più di quattro anni fa e con risultati superiori alla media rispetto ai miei pari.
• Ho un'ottima conoscenza dell'inglese scritto e parlato.
• Durante i miei corsi o precedenti attività professionali, ho maturato esperienza con almeno uno dei seguenti aspetti: dinamica strutturale e/o non lineare, tecniche di modellazione numerica (metodo degli elementi finiti) o metodi sperimentali in acustica. Nutro un profondo interesse per questi argomenti.
• Come ricercatore, svolgo la ricerca in modo strutturato e scientificamente fondato. Leggo articoli tecnici, comprendo le sfumature tra diverse teorie e implemento e miglioro le metodologie autonomamente.
• Attraverso una reportistica frequente, che varia da settimanale a mensile, mostro i risultati ottenuti e fornisco un'interpretazione ben fondata di tali risultati. Itero sul mio lavoro e sul mio approccio in base al feedback dei miei supervisori che guidano la direzione della mia ricerca.
• Per me è importante lavorare come membro attivo del team e sono desideroso di condividere i miei risultati per ispirare e lasciarmi ispirare dai miei colleghi.
• Durante il mio dottorato voglio crescere verso una maggiore indipendenza, ad esempio rappresentando il gruppo di ricerca in riunioni di progetto e conferenze. Considero questi eventi come un'occasione per diffondere il mio lavoro a un pubblico di esperti internazionali e colleghi di ricerca, e per apprendere il contesto più ampio della mia ricerca e del progetto di ricerca.

La nostra offerta ###

Offriamo una posizione di dottorato di 4 anni interamente finanziata presso Empa. Il candidato sarà inoltre iscritto come dottorando presso l'ETH Zürich, co-supervisionato dal Dr. Paolo Tiso. Il nucleo del progetto di dottorato sarà condotto presso Empa con almeno un periodo di ricerca (secondment) a Le Mans e un'intensa collaborazione con la Chair in Nonlinear Dynamics presso ETHZ. Oltre alle ampie occasioni di sviluppo in direzione scientifica e/o industriale offerte dal gruppo di ricerca, viene fornita ulteriore formazione dottorale per i candidati nell'ambito della Doctoral School.

La data di inizio è febbraio 2027 o previo comune accordo.

Resterai in un ambiente vibrante nel cuore dell'Europa. Empa ha il suo campus principale a Dübendorf, situato vicino a Zürich e a 20 minuti di tram dall'Zurich International Airport. Zurigo è una delle città con la più alta qualità della vita al mondo, accogliente per chi non parla tedesco e con ampie opportunità di attività sociali, culturali e all'aperto.

Promuoviamo una cultura di inclusione e rispetto. Accogliamo tutte le persone interessate ad attività innovative, sostenibili e significative. Il nostro impegno è documentato nel nostro Diversity Action Plan e si riferisce a obiettivi specifici, che vengono implementati e ulteriormente sviluppati regolarmente.

Non soddisfi ogni singolo requisito? Siamo consapevoli che in particolare le donne e gli individui appartenenti a minoranze spesso esitano a candidarsi a meno che non soddisfino tutti i requisiti. Tuttavia, valorizziamo anche la motivazione, l'impegno e la volontà di