Los investigadores del laboratorio de Berkeley reciben premios de investigación de carrera temprana del DOE

Tres científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) han sido seleccionados por la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de EE. UU. para recibir financiación a través del Programa de Investigación de Carrera Temprana (ECRP). Además, un científico docente con un nombramiento conjunto en Berkeley Lab y UC Berkeley recibirá financiación ECRP a través de su afiliación a UC Berkeley.

El Departamento de Energía anunció hoy la selección de 93 científicos de todo el país para recibir fondos para investigaciones como parte del programa. Los galardonados de este año representan 47 universidades y 12 laboratorios nacionales del DOE en todo el país.

"Apoyar a los científicos e investigadores estadounidenses en las primeras etapas de sus carreras garantizará que Estados Unidos permanezca a la vanguardia de los descubrimientos científicos", afirmó la Secretaria de Energía de Estados Unidos, Jennifer M. Granholm. "La financiación anunciada hoy brinda a los beneficiarios los recursos para encontrar las respuestas a algunas de las preguntas más complejas mientras se establecen como expertos en sus campos".

El programa ECRP, ahora en su decimocuarto año, refuerza la fuerza laboral científica del país al apoyar a investigadores excepcionales al comienzo de sus carreras, cuando muchos científicos realizan su trabajo más formativo. Las subvenciones para una institución de educación superior serán de aproximadamente $875 000 en cinco años y las asignaciones a un laboratorio nacional del DOE promediarán alrededor de $2 500 000 en cinco años.

Los premiados del Berkeley Lab de este año y sus proyectos se enumeran a continuación:

Sam Barbero es un científico investigador de la División de Tecnología de Aceleradores y Física Aplicada que trabaja en el desarrollo de fuentes de luz de próxima generación utilizando aceleradores de plasma láser (LPA). Las fuentes de luz basadas en aceleradores de partículas sirven a una sólida comunidad de usuarios científicos que utilizan estas herramientas para realizar investigaciones críticas en áreas como la biotecnología, la ciencia de materiales cuánticos y la materia en condiciones extremas. Los LPA ofrecen un nuevo enfoque para generar y acelerar haces de partículas cargadas que prometen mejorar sustancialmente las capacidades y el desarrollo futuro de las fuentes de luz basadas en aceleradores. El proyecto ECRP de Barber, "Ampliación del alcance de las instalaciones de fuentes de luz con inyectores de plasma láser de precisión", desarrolla pasos concretos para extraer el máximo potencial de los LPA para fuentes de luz y proporciona un modelo para su integración en instalaciones de fuentes de luz existentes y futuras. Además, Barber recibió financiación de Investigación y Desarrollo Dirigido por Laboratorio (LDRD) para el año fiscal 23 para un proyecto titulado “Optimización de haces de electrones de alto brillo a partir de aceleradores de plasma láser mediante enfoques de aprendizaje automático”. Ese trabajo desarrollará las herramientas necesarias para caracterizar y optimizar de manera eficiente los haces de electrones generados por los LPA.

Lucas Cervecero es un científico investigador en la División de Tecnología de Aceleradores y Física Aplicada que trabaja en la ciencia y las aplicaciones de los imanes superconductores. Los experimentos futuros en física de altas energías requieren nuevos aceleradores de partículas con una necesidad sin precedentes de aceleración rápida y de alta potencia. El proyecto ECRP de Brouwer, “Imanes superconductores de campo fijo para una aceleración rápida y de alta potencia de muones y protones”, tiene como objetivo ayudar a satisfacer estas demandas mediante el desarrollo de avances en aceleración de campo fijo, en el que se emplean estructuras magnéticas de gradiente alternativo para transportar haces de diferentes energía sin cambio de campo magnético. Su investigación abordará las brechas tecnológicas mediante la optimización y prueba de un novedoso imán superconductor diseñado para aceleración de campo fijo. Brouwer también recibió financiación de Accelerator Stewardship para el año fiscal 23 para un proyecto titulado “Imanes superconductores de alta temperatura para pórticos de terapia de protones acromáticos”. Ese trabajo se centrará en probar un prototipo de imán superconductor con el potencial de reducir el costo general de las instalaciones de tratamiento y permitir modalidades de tratamiento más rápidas.

Jin Qian , científico de la División de Ciencias Químicas, está trabajando para comprender cómo la dinámica química (la sinfonía coordinada de fotones, electrones y átomos) afecta la recolección de energía en aplicaciones de energía renovable grandes y complejas, como la captura de carbono y la conversión de dióxido de carbono. emisiones en combustible y división del agua para la producción de combustible de hidrógeno. El proyecto ECRP de Qian “De las moléculas al continuo: exploración de una comprensión universal, transferible y basada en la física de la dinámica química desde ab-initio” tiene como objetivo avanzar en el rango de escalas de longitud y tiempo accesibles mediante la química computacional. Su enfoque innovador descubrirá conocimientos a nivel de estructura electrónica sobre la dinámica química de materiales heterogéneos que constan de hasta más de 10.000 átomos. Qian también recibió financiación del LDRD para el desarrollo profesional temprano del año fiscal 22 para un proyecto sinérgico titulado "Desentrañar la dinámica química mediante el desarrollo de un gemelo digital para espectroscopia de nivel central". Ese trabajo tiene como objetivo construir un “universo digital” que ayude a los químicos experimentales a acelerar su investigación mediante predicciones en tiempo real y análisis de sus mediciones.

Además,Michael Zürch , científico de la facultad de la División de Ciencias de Materiales y profesor asistente de química en UC Berkeley, recibió un premio ECRP a través de su afiliación a UC Berkeley. Su proyecto ECRP explorará cómo controlar las propiedades quirales de los materiales a través de interacciones luz-materia, lo cual es una frontera crítica en la investigación de materiales. El proyecto, “Mecanismos ultrarrápidos de control de quiralidad en materiales electrónicos”, empleará técnicas como la espectroscopia ultrarrápida ultravioleta extrema y la difracción de electrones ultrarrápida para investigar el orden quiral durante y después de la interacción entre la luz y la materia. La investigación podría allanar el camino para aplicaciones innovadoras, incluidas memorias no volátiles reescribibles ópticamente y computación energéticamente eficiente.

Una lista completa de los ganadores del ECRP de este año está disponible en el sitio web de la Oficina de Ciencias.

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Fundado en 1931 con la creencia de que los mayores desafíos científicos se abordan mejor mediante equipos, el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y sus científicos han sido reconocidos con 16 premios Nobel. Hoy en día, los investigadores del Berkeley Lab desarrollan soluciones medioambientales y energéticas sostenibles, crean nuevos materiales útiles, avanzan las fronteras de la informática y exploran los misterios de la vida, la materia y el universo. Científicos de todo el mundo confían en las instalaciones del laboratorio para sus propios descubrimientos científicos. Berkeley Lab es un laboratorio nacional multiprograma, administrado por la Universidad de California para la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de Estados Unidos.

La Oficina de Ciencias del DOE es el mayor patrocinador de la investigación básica en ciencias físicas en los Estados Unidos y está trabajando para abordar algunos de los desafíos más apremiantes de nuestro tiempo. Para obtener más información, visite energy.gov/science.