Schon seit vielen Jahren verbinden Prof. DeSimone zahlreiche Forschungsinteressen mit Wissenschaftlern des Hausdorff-Zentrums für Mathematik an der Universität Bonn. Vor rund 20 Jahren arbeitete er besonders intensiv mit Prof. Dr. Stefan Müller und Prof. Dr. Sergio Conti zusammen, als sie noch am Max-Planck-Institut für Mathematik in Leipzig forschten. Es entstanden mehrere wissenschaftliche Publikationen. „In den letzten zehn Jahren haben wir alle neue Forschungsinteressen entwickelt“, sagt DeSimone. „Ich freue mich nun darauf, wieder mit den beiden Wissenschaftlern zusammenzuarbeiten und neue, gemeinsame Forschungsgebiete anzugehen.“
Prof. Dr. Stefan Müller vom Hausdorff-Zentrum für Mathematik hat den Wissenschaftler für den Humboldt-Forschungspreis nominiert. „Prof. Antonio DeSimone ist mir für seine herausragenden Forschungsleistungen auf dem Gebiet der mathematischen Modellierung komplexer Phänomene in den Natur- und Ingenieurwissenschaften bekannt“, sagt Müller. Dazu zählen Arbeiten zu Materialien mit Formgedächtnis, Flüssigkristallen und zu Fortbewegungsmechanismen in biologischen und künstlichen Systemen (Robotik).
Neue physikalische Phänomene
In den nächsten Monaten wollen die Wissenschaftler zwei Forschungsprojekte gemeinsam angehen. Eines ist die Reduktion der Dimensionen. Wie kommt man von einer dreidimensionalen Darstellung und Modellierung eines Körpers (zum Beispiel eines Rohres) zu einer zweidimensionalen (Oberfläche eines Zylinders) oder sogar zu einer eindimensionalen (eine gerade Linie, die die Achse des Zylinders darstellt)? „Hierfür gibt es bereits ein großes Arsenal an mathematischen Techniken“, sagt DeSimone. „Ein neues Verständnis physikalischer Phänomene entsteht jedoch manchmal, wenn der Schritt vom dreidimensionalen zum zweidimensionalen oder eindimensionalen Modell mathematisch durchgeführt wird.“ Besonders interessiert sind die Mathematiker an diesem neuen Gebiet.
Darüber hinaus wollen die Wissenschaftler an weiteren angewandten Fragen der Biomechanik arbeiten. DeSimone: „Wir möchten herausfinden, wie in der Natur die Form mit der Funktion zusammenhängt.“ In lebenden Organismen bestimmt beispielsweise die Form der Muskelfasern, wie Kräfte übertragen werden. Diese Studien sollen auf die Materialwissenschaften übertragen werden.
Mehrere Auszeichnungen
DeSimone ist Professor sowohl an der Scuola Superiore S. Anna in Pisa als auch an der SISSA-International School for Advanced Studies in Triest. Dort war das SISSA-MathLab der Ort, an dem er ein Forschungsprogramm zur Mathematik und Biophysik der Zellbewegung konzipiert und entwickelt hat. Im Biorobotik-Institut in Pisa plant er, Konzepte, die sich aus der mathematischen Analyse ergeben, auf biomedizinische Anwendungen und Geräte zu übertragen. Er hat mehr als 140 Arbeiten veröffentlicht, darunter auch zur mathematischen Modellierung der mechanischen Eigenschaften neuer Materialien und biologischer Gewebe. Der Wissenschaftler erhielt mehrere Auszeichnungen, darunter eine vom Istituto Nazionale dell'Alta Matematica F. Severi, die Keith-Medaille der Royal Society of Edinburgh und den Prix La Recherche.
Der Humboldt-Forschungspreis würdigt das Gesamtschaffen von Wissenschaftlern aus dem Ausland. Sie haben mit ihren Erkenntnissen oder neuen Theorien das eigene Fachgebiet nachhaltig geprägt. Die Preisträger sind eingeladen, selbst gewählte Forschungsvorhaben in Deutschland in Kooperation mit Fachkollegen für einen Zeitraum von bis zu einem Jahr durchzuführen.
Kontakt:
Prof. Dr. Antonio DeSimone
SISSA-International School for Advanced Studies
Tel. +39-06884851818
E-Mail: desimone@sissa.it
Prof. Dr. Stefan Müller
Hausdorff Zentrum für Mathematik
Universität Bonn
Tel. 0228-7362253
E-Mail: stefan.mueller@hcm.uni-bonn.de
