<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=Windows-1252">
<style type="text/css" style="display:none;"> P {margin-top:0;margin-bottom:0;} </style>
</head>
<body dir="ltr">
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<p align="center" style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif;text-align:center">
<span style="font-size:16.0pt;mso-bidi-font-size:12.0pt">PhD Defense: Faezeh Darbaniyan</span></p>
<p align="center" style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif;text-align:center">
Advisor: Dr. Pradeep Sharma</p>
<p align="center" style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif;text-align:center">
Thursday December 5, 2019</p>
<p align="center" style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif;text-align:center">
12:00 pm</p>
<p align="center" style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif;text-align:center">
Mechanical Engineering Large Conference Room</p>
<p align="center" style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif;text-align:center;mso-pagination:none;
mso-layout-grid-align:none;text-autospace:none">
<b><span style="font-size:14.0pt;
mso-ascii-font-family:Calibri;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-bidi-font-family:
Chalkboard;color:black">Nonlinear Mechanics of Deformable Soft Electret Materials and The Emergent Phenomena of Pyroelectricity, Electrocaloric
 Effect, and The Kerr Effect</span></b></p>
<p align="center" style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif;text-align:center;mso-pagination:none;
mso-layout-grid-align:none;text-autospace:none">
<span style="font-size:14.0pt;
mso-ascii-font-family:Calibri;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-bidi-font-family:
Times;color:black"><o:p>&nbsp;</o:p></span></p>
<p style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif">
Soft materials are capable of undergoing large deformations. This is essential in several applications such as soft robotics, sensors, actuators, energy harvesting, biomimetics among other. In addition, there is a strong impetus to study
<i>multifunctional</i> soft materials i.e. those that show coupling between two or more fields such a deformation, electrical, magnetic, pH, temperature to name just a few. Unfortunately, most soft matters do not intrinsically possess such multifunctional couplings.
 In this dissertation, we outline a theoretical framework that exploits nonlinear deformation to design a soft material that exhibits an emergent pyroelectric and electrocaloric behavior. In addition, we present a nonlinear homogenization framework to design
 the nonlinear Kerr effect.<span style="mso-spacerun:yes">&nbsp; </span>Specifically, in this dissertation, we develop the nonlinear theory that includes the mechanical, thermal, and electrical energy of the system and address the following problems:
</p>
<p style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif">
<o:p>&nbsp;</o:p></p>
<p style="margin: 0in 0in 0.0001pt 0.5in; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif;text-indent:-.5in;mso-text-indent-alt:-.25in;
mso-list:l0 level1 lfo1">
<span style="mso-bidi-font-family:
Calibri;mso-bidi-theme-font:minor-latin"><span style="mso-list:Ignore"><span style="font:7.0pt &quot;Times New Roman&quot;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
</span>i.<span style="font:7.0pt &quot;Times New Roman&quot;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </span></span></span>Soft pyroelectric and electrocaloric materials: Pyroelectric and electrocaloric materials are restricted to hard materials or crystals. We propose the notion of using electrets
 and design soft composite that can <i>behave</i> as pyroelectric and electrocaloric materials.
</p>
<p style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif;text-indent:3.0pt">
<o:p>&nbsp;</o:p></p>
<p style="margin: 0in 0in 0.0001pt 0.5in; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif;text-indent:-.5in;mso-text-indent-alt:-.25in;
mso-list:l0 level1 lfo1">
<span style="mso-bidi-font-family:
Calibri;mso-bidi-theme-font:minor-latin"><span style="mso-list:Ignore"><span style="font:7.0pt &quot;Times New Roman&quot;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
</span>ii.<span style="font:7.0pt &quot;Times New Roman&quot;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </span></span></span>Pit-bearing snakes (vipers, pythons, and boas) have an extraordinary ability to ``see” and accurately locate their prey and predators in total darkness. These animals use the
 infrared radiation emanating from objects that are warmer relative to the background environment to form a thermal image. Building on our theoretical work on pyroeletric materials, we elucidate the central mechanism underpinning the infrared vision of snakes.
 Despite the exceptional simplicity of our proposed mechanism and model, we are able to explain many of central experimental results pertaining to the transduction process.</p>
<p style="margin: 0in 0in 0.0001pt; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif">
<o:p>&nbsp;</o:p></p>
<p style="margin: 0in 0in 0.0001pt 0.5in; font-size: 12pt; font-family: Calibri, sans-serif;text-indent:-.5in;mso-text-indent-alt:-.25in;
mso-list:l0 level1 lfo1">
<span style="mso-bidi-font-family:
Calibri;mso-bidi-theme-font:minor-latin"><span style="mso-list:Ignore"><span style="font:7.0pt &quot;Times New Roman&quot;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;
</span>iii.<span style="font:7.0pt &quot;Times New Roman&quot;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </span></span></span>Soft Material and the Kerr effect: A nonlinear homogenization approach is developed to design the so-called Kerr effect in soft materials.<span style="mso-spacerun:yes">&nbsp;
</span></p>
<br>
</div>
<div id="Signature">
<div></div>
</div>
</body>
</html>