在宾夕法尼亚大学，机械工程与应用力学研究领域涵盖了广泛而深入的七个主要领域。这些领域不仅涵盖了传统的机械工程设计，还结合了现代科学技术的发展，为研究者提供了丰富的探索空间。
一、生物力学领域：这是一个交叉学科领域，融合了物理学、工程学以及生物学知识，从分子水平到组织水平对生物系统进行研究。研究领域包括细胞力学、生物物理学、生物分子模拟、重力对细胞和组织的影响，以及靶向药物输送等。
二、计算力学领域：这个领域专注于新型计算方法在分析、设计和控制中的应用。研究内容包括介观和纳米尺度材料科学、分子动力学、塑性和断裂、动态界面和移动边界的流动等。
三、流体力学领域：流体力学研究流体如何运动及其所受之力。这个领域的研究包括微流体和纳米流体、电场和磁场作用下的流体和粒子运动、多相流以及与生物学和医学相关的问题等。
四、机械系统领域：这个领域主要研究机器人、远程机器人、机构设计、优化、微机电系统、运动系统以及无人机和地面车辆等。研究者们致力于开发更高效、更智能的机械设备和系统。
五、材料力学领域：这个领域主要研究材料的力学性质和行为，包括晶体塑性、非线性复合材料、原子/连续性质关系、纳米力学等。研究者们努力开发具有优异性能的新材料。
六、微米和纳米力学领域：这个领域的研究集中在微米和纳米尺度的力学行为，包括传热、分子动力学模拟、能量分析和转换等。研究者们致力于开发先进的技术和系统，以应对能源和环境等领域的挑战。
七、热科学和能量转换领域：这个领域的研究包括纳米传热、微观和宏观传热、能量分析和转换等。研究者们致力于提高能源利用效率，开发可再生能源和先进的发电系统，以应对全球气候变化和能源需求。
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