Пять ученых ORNL получат ранний автомобиль Министерства энергетики США

Министерство энергетики / Национальная лаборатория Ок-Риджа

изображение: Джек Кэхилл из ORNL, Юджин Думитреску, Дэн Лу, Такааки Коянаги и Мэтью Бралек были выбраны для получения наград Министерства энергетики за исследования в области ранней карьеры. Фото: Карлос Джонс/ORNL, Министерство энергетики США.посмотреть больше

Фото: Карлос Джонс/ORNL, Министерство энергетики США.

Управление науки Министерства энергетики выбрало пять ученых Окриджской национальной лаборатории для получения наград в рамках Программы исследований ранней карьеры.

С момента своего создания в 2010 году программа поддерживает национальные научные открытия, поддерживая молодых исследователей в областях, связанных с восемью основными программными офисами Управления науки: передовые научные компьютерные исследования, биологические и экологические исследования, фундаментальные энергетические науки, термоядерные энергетические науки, высокие энергии. Физика, Ядерная физика, НИОКР и производство ускорителей, а также НИОКР и производство изотопов.

Награды обычно присуждаются ученым в первые 10 лет их карьеры, но в этом году право на получение премии было продлено до 12 лет в знак признания осложнений, вызванных пандемией COVID-19. Многие исследователи завершают свою наиболее плодотворную работу в эти первые годы карьеры.

«Поддержка американских ученых и исследователей на ранних этапах их карьеры позволит Соединенным Штатам оставаться на передовой линии научных открытий», — заявила министр энергетики США Дженнифер М. Грэнхольм. «Объявленное сегодня финансирование дает получателям ресурсы, позволяющие найти ответы на некоторые из самых сложных вопросов, поскольку они зарекомендовали себя как эксперты в своих областях».

В общей сложности 93 ученых по всей стране, работающих в 12 национальных лабораториях Министерства энергетики и 47 университетах, получат финансирование в рамках программы этого года.

«Поддержка этих талантливых исследователей жизненно важна для достижения цели ORNL по продвижению национальных научных приоритетов», - сказал временный директор ORNL Джефф Смит. «Их научный вклад поможет в решении проблем в области квантовых материалов и вычислений, экологических систем и термоядерной энергии».

Среди исследователей ORNL, получивших награды:

Мэтью Бралек, научный сотрудник отдела исследований и разработок в отделе материаловедения и технологий, был выбран программой фундаментальных энергетических наук за свое предложение «Эпитаксиально навязанное управление явлениями хирального транспорта».

Благодаря своему экзотическому состоянию материалы с киральной симметрией или отсутствием зеркальной симметрии предлагают ключевые преимущества в квантовых технологиях. Однако, чтобы в полной мере использовать их свойства, ученые должны одновременно контролировать лежащую в основе материала симметрию и размерность. В этом проекте Бралек создаст новые хиральные системы, комбинируя разнородные материалы на атомном уровне в виде атомно тонких кристаллических пленок. Эти новые материалы позволят целенаправленно контролировать симметрию и размерность, что позволит открыть новые экзотические сверхпроводники и необычные низкоразмерные состояния. Установленные в результате фундаментальные принципы проектирования будут стимулировать разработку квантовых материалов нового поколения.

Джек Кэхилл,научный сотрудник отдела биологических наук, занимающийся исследованиями и разработками, был выбран Программой биологических и экологических исследований за свое предложение «Выяснение и проверка генов, связанных с биологическим ингибированием нитрификации у Populus».

Эффективность использования азота, то есть количество азота, используемого культурой, по сравнению с количеством добавленного азота, сильно влияет на естественное связывание углерода. Биоэнергетические культуры обычно имеют низкую эффективность использования азота – до 70% добавленного азота теряется в виде отходов, что приводит к плохой секвестрации углерода. Молекулы биологического ингибитора нитрификации, выделяемые растениями, предотвращают такую ​​потерю азота, замедляя процессы нитрификации. В рамках этого предложения Кэхилл проведет эксперименты по выявлению генов, связанных с такими молекулами в тополе, используемом для биоэнергетической культуры, проанализирует нитрификацию в почве, окружающей корни тополя, и, в конечном итоге, улучшит эффективность сельскохозяйственных культур и секвестрацию углерода.