I ricercatori del Berkeley Lab ricevono i premi DOE per la ricerca iniziale alla carriera

Tre scienziati del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) sono stati selezionati dall'Ufficio scientifico del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti per ricevere finanziamenti attraverso l'Early Career Research Program (ECRP). Inoltre, uno scienziato di facoltà con un incarico congiunto presso il Berkeley Lab e l'UC Berkeley riceverà finanziamenti ECRP attraverso la loro affiliazione all'UC Berkeley.

Il Dipartimento dell'Energia ha annunciato oggi la selezione di 93 scienziati provenienti da tutta la nazione per ricevere finanziamenti per la ricerca come parte del programma. I vincitori di quest'anno rappresentano 47 università e 12 laboratori nazionali DOE in tutto il paese.

"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”.

Il programma ECRP, giunto al suo 14° anno, rafforza la forza lavoro scientifica della nazione sostenendo ricercatori eccezionali all'inizio della loro carriera, quando molti scienziati svolgono il loro lavoro più formativo. I premi per un istituto di istruzione superiore saranno di circa 875.000 dollari in cinque anni, mentre i premi per un laboratorio nazionale del DOE saranno in media di circa 2.500.000 dollari in cinque anni.

I vincitori del Berkeley Lab di quest'anno e i loro progetti sono elencati di seguito:

Sam Barbiere è un ricercatore della Divisione Tecnologia degli acceleratori e fisica applicata che lavora allo sviluppo di sorgenti luminose di prossima generazione utilizzando acceleratori laser-plasma (LPA). Le sorgenti luminose basate su acceleratori di particelle servono una solida comunità di utenti scientifici che utilizzano questi strumenti per condurre ricerche critiche in aree come la biotecnologia, la scienza dei materiali quantistici e la materia in condizioni estreme. Gli LPA offrono un nuovo approccio per generare e accelerare fasci di particelle cariche che promettono di migliorare sostanzialmente le capacità e lo sviluppo futuro delle sorgenti luminose basate su acceleratori. Il progetto ECRP di Barber, "Estendere la portata delle strutture di sorgenti luminose con iniettori di plasma laser di precisione", sviluppa passi concreti per estrarre il massimo potenziale degli LPA per le sorgenti luminose e fornisce un modello per la loro integrazione nelle strutture di sorgenti luminose esistenti e future. Inoltre, Barber ha ricevuto finanziamenti per la ricerca e lo sviluppo diretti dal laboratorio (LDRD) per l'anno fiscale 23 per un progetto intitolato "Ottimizzazione dei fasci di elettroni ad alta luminosità dagli acceleratori al plasma laser utilizzando approcci di apprendimento automatico". Questo lavoro svilupperà gli strumenti necessari per caratterizzare e ottimizzare in modo efficiente i fasci di elettroni generati dagli LPA.

Luca Birra è un ricercatore della Divisione Tecnologia degli acceleratori e fisica applicata che lavora sulla scienza e sulle applicazioni dei magneti superconduttori. I futuri esperimenti nella fisica delle alte energie richiedono nuovi acceleratori di particelle con una necessità senza precedenti di accelerazione rapida e ad alta potenza. Il progetto ECRP di Brouwer, "Magneti superconduttori a campo fisso per un'accelerazione rapida e ad alta potenza di muoni e protoni", mira a contribuire a soddisfare queste richieste sviluppando progressi nell'accelerazione a campo fisso, in cui vengono impiegate strutture magnetiche a gradiente alternato per trasportare fasci di diversa energia senza variazione del campo magnetico. La sua ricerca affronterà le lacune tecnologiche attraverso l'ottimizzazione e il test di un nuovo magnete superconduttore su misura per l'accelerazione a campo fisso. Brouwer ha anche ricevuto un finanziamento FY23 Accelerator Stewardship per un progetto intitolato "Magneti superconduttori ad alta temperatura per portali di protonterapia acromatica". Questo lavoro si concentrerà sul test di un prototipo di magnete superconduttore con il potenziale di ridurre il costo complessivo delle strutture di trattamento e consentire modalità di trattamento più rapide.

Jin Qian , uno scienziato della Divisione di Scienze Chimiche, sta lavorando per comprendere come la dinamica chimica – la sinfonia coordinata di fotoni, elettroni e atomi – influenza la raccolta di energia in applicazioni di energia rinnovabile ampie e complesse, come la cattura del carbonio, la conversione del biossido di carbonio emissioni in carburante e scissione dell’acqua per la produzione di carburante a idrogeno. Il progetto ECRP di Qian “Dalle molecole al continuo: esplorare una comprensione universale, trasferibile e basata sulla fisica della dinamica chimica da ab-initio” mira a far avanzare la gamma di scale di lunghezza e tempo accessibili dalla chimica computazionale. Il suo approccio innovativo rivelerà approfondimenti a livello di struttura elettronica nella dinamica chimica di materiali eterogenei costituiti fino a più di 10.000 atomi. Qian ha anche ricevuto finanziamenti LDRD per lo sviluppo iniziale della carriera nell'anno fiscale 22 per un progetto sinergico intitolato "Unravelling Chemical Dynamics through Development of a Digital Twin for Core-Level Spectroscopy". Questo lavoro mira a costruire un “universo digitale” che aiuti i chimici sperimentali ad accelerare la loro ricerca attraverso previsioni e analisi in tempo reale delle loro misurazioni.