Cinque scienziati ORNL riceveranno DOE Early Car

Laboratorio nazionale DOE/Oak Ridge

immagine: Jack Cahill, Eugene Dumitrescu, Dan Lu, Takaaki Koyanagi e Matthew Brahlek dell'ORNL sono stati selezionati per ricevere i premi per la ricerca iniziale sulla carriera del Dipartimento dell'Energia. Crediti: Carlos Jones/ORNL, Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.vedere di più

Crediti: Carlos Jones/ORNL, Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti

L'Ufficio scientifico del Dipartimento dell'Energia ha selezionato cinque scienziati dell'Oak Ridge National Laboratory per i premi del Programma di ricerca per la carriera iniziale.

Fin dalla sua istituzione nel 2010, il programma rafforza la scoperta scientifica nazionale supportando i ricercatori all'inizio della carriera in campi correlati agli otto principali uffici del programma dell'Ufficio della scienza: ricerca informatica scientifica avanzata, ricerca biologica e ambientale, scienze energetiche di base, scienze dell'energia di fusione, ricerca sulle alte energie Ricerca e sviluppo e produzione di fisica, fisica nucleare, ricerca e sviluppo di acceleratori e ricerca e sviluppo e produzione di isotopi.

I premi sono generalmente riservati agli scienziati nei primi 10 anni di carriera, ma quest’anno l’ammissibilità è stata estesa a 12 anni in riconoscimento delle complicazioni derivanti dalla pandemia di COVID-19. Molti ricercatori completano il loro lavoro più formativo in questi primi anni di carriera.

"Sostenere gli scienziati e i ricercatori americani all'inizio della loro carriera garantirà che gli Stati Uniti rimangano all'avanguardia nella scoperta scientifica", ha affermato il Segretario americano per l'Energia Jennifer M. Granholm. “Il finanziamento annunciato oggi offre ai beneficiari le risorse per trovare le risposte ad alcune delle domande più complesse mentre si affermano come esperti nei loro campi”.

Un totale di 93 scienziati a livello nazionale, impiegati in 12 laboratori nazionali del DOE e 47 università, riceveranno finanziamenti attraverso il programma di quest'anno.

"Il sostegno a questi ricercatori di talento è vitale per l'obiettivo dell'ORNL di promuovere le priorità scientifiche della nazione", ha affermato il direttore ad interim dell'ORNL Jeff Smith. “I loro contributi scientifici aiuteranno ad affrontare le sfide nei materiali quantistici e nell’informatica, nei sistemi ambientali e nell’energia da fusione”.

I ricercatori ORNL che ricevono premi includono:

Matteo Brahlek, uno scienziato del personale di ricerca e sviluppo della divisione Scienza e tecnologia dei materiali, è stato selezionato dal programma Scienze energetiche di base per la sua proposta, "Controllo epitassiale imposto dei fenomeni di trasporto chirale".

A causa dei loro stati esotici, i materiali con simmetria chirale o mancanza di simmetria speculare offrono vantaggi chiave nelle tecnologie basate sui quanti. Per sfruttare appieno le loro proprietà, tuttavia, gli scienziati devono controllare contemporaneamente la simmetria e la dimensionalità sottostanti di un materiale. In questo progetto, Brahlek creerà nuovi sistemi chirali combinando materiali dissimili a livello atomico come film cristallini atomicamente sottili. Questi nuovi materiali consentiranno un controllo mirato della simmetria e della dimensionalità per consentire la scoperta di nuovi superconduttori esotici e insoliti stati a bassa dimensionalità. I principi di progettazione fondamentali stabiliti e risultanti guideranno lo sviluppo di una nuova generazione di materiali quantistici.

Jack Cahill,uno scienziato associato di ricerca e sviluppo nella Divisione Bioscienze, è stato selezionato dal Programma di ricerca biologica e ambientale per la sua proposta, "Delucidazione e validazione dei geni associati all'inibizione biologica della nitrificazione in Populus".

L’efficienza nell’uso dell’azoto, ovvero la quantità di azoto utilizzato da una coltura rispetto alla quantità di azoto aggiunto, ha un notevole impatto sul sequestro naturale del carbonio. Le colture bioenergetiche in genere hanno una bassa efficienza nell’uso dell’azoto – fino al 70% dell’azoto aggiunto viene perso come rifiuto – il che porta a uno scarso sequestro del carbonio. Le molecole di inibitori biologici della nitrificazione rilasciate dalle piante prevengono tale perdita di azoto rallentando i processi di nitrificazione. Con questa proposta, Cahill condurrà esperimenti per identificare i geni associati a tali molecole nel pioppo comune delle colture bioenergetiche, analizzare la nitrificazione nel terreno circostante le radici del pioppo e, infine, migliorare l'efficienza delle colture e il sequestro del carbonio.