在賓夕法尼亞大學，機械工程與應用力學研究領域涵蓋了廣泛而深入的七個主要領域。這些領域不僅涵蓋了傳統(tǒng)的機械工程設計，還結(jié)合了現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，為研究者提供了豐富的探索空間。

一、生物力學領域：這是一個交叉學科領域，融合了物理學、工程學以及生物學知識，從分子水平到組織水平對生物系統(tǒng)進行研究。研究領域包括細胞力學、生物物理學、生物分子模擬、重力對細胞和組織的影響，以及靶向藥物輸送等。

二、計算力學領域：這個領域?qū)Ｗ⒂谛滦陀嬎惴椒ㄔ诜治觥⒃O計和控制中的應用。研究內(nèi)容包括介觀和納米尺度材料科學、分子動力學、塑性和斷裂、動態(tài)界面和移動邊界的流動等。

三、流體力學領域：流體力學研究流體如何運動及其所受之力。這個領域的研究包括微流體和納米流體、電場和磁場作用下的流體和粒子運動、多相流以及與生物學和醫(yī)學相關的問題等。

四、機械系統(tǒng)領域：這個領域主要研究機器人、遠程機器人、機構(gòu)設計、優(yōu)化、微機電系統(tǒng)、運動系統(tǒng)以及無人機和地面車輛等。研究者們致力于開發(fā)更高效、更智能的機械設備和系統(tǒng)。

五、材料力學領域：這個領域主要研究材料的力學性質(zhì)和行為，包括晶體塑性、非線性復合材料、原子/連續(xù)性質(zhì)關系、納米力學等。研究者們努力開發(fā)具有優(yōu)異性能的新材料。

六、微米和納米力學領域：這個領域的研究集中在微米和納米尺度的力學行為，包括傳熱、分子動力學模擬、能量分析和轉(zhuǎn)換等。研究者們致力于開發(fā)先進的技術和系統(tǒng)，以應對能源和環(huán)境等領域的挑戰(zhàn)。

七、熱科學和能量轉(zhuǎn)換領域：這個領域的研究包括納米傳熱、微觀和宏觀傳熱、能量分析和轉(zhuǎn)換等。研究者們致力于提高能源利用效率，開發(fā)可再生能源和先進的發(fā)電系統(tǒng)，以應對全球氣候變化和能源需求。

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