加州大学圣地亚哥分校的三名研究人员被选为空军科学研究办公室颁发的青年研究者研究计划奖，该办公室是空军研究实验室的基础研究部门。工程和化学学院将利用这笔资金研究大脑神经元的交流方式;帮助我们对气体和等离子体流动的基本理解，以加速下一代动力和推进系统的发展;并为工业应用构建气体响应性聚合物。

来自加州大学圣地亚哥分校的2023年青年研究者研究计划(YIP)获得者是纳米工程助理教授Zeinab Jahed，机械和航空航天工程助理教授Lisa Poulikakos，化学和生物化学助理教授Nathan Romero。

YIP获得者必须在过去七年内获得博士学位，并表现出与空军部门相关的基础研究的卓越能力。获奖者将获得三年最高45万美元的资助。

研究副校长Corinne Peek-Asa说:“去年，加州大学圣地亚哥分校从国防部获得了1.2亿美元的资金，比其他任何加州大学的校园都要多，用于进行重要的合作研究项目。”“这些年轻的研究员受奖人正在研究下一代神经技术、发电和新材料设计，这将有助于支持空军作为航空航天技术领导者的努力。祝贺泽纳布、丽莎和内森。”

YIP项目经理艾伦·罗宾逊说:“通过YIP，空军部门促进科学和工程领域的创造性基础研究，加强优秀年轻调查人员的早期职业发展，并增加年轻调查人员参与推进DAF任务和科学和工程领域相关挑战的机会。”

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Zeinab Jahed设计了在纳米尺度上智能集成生物系统的电子产品。通过她的YIP资助，她将使用纳米电极记录和神经网络来研究大脑中的神经元通过膜电位变化产生的电脉冲进行通信的方式。这种编码在膜电位波形中的信息对于理解神经元之间的连通性以及学习和记忆背后的基本原理至关重要，这可能有助于治疗神经疾病。

为了做到这一点，Jahed将使用她的实验室开发的纳米级电极来测量单个神经元内外的数千种波形。她将利用这些数据完全重建海马神经元的高分辨率电位波形，仅仅是通过机器学习技术进行低分辨率测量。

Jahed说:“基于有希望的初步数据，我们预计我们提出的方法可以可靠地重建高分辨率的神经元电位波形，为神经科学家提供体外和体内神经元记录的新方向。” 

Lisa Poulikakos使用纳米光子学，在纳米尺度上研究和操纵光，为一系列与社会相关的挑战开发下一代成像平台。她的YIP项目将提出一种新型的小型化、片上纳米结构表面，称为“超表面”，以前所未有的空间分辨率定量和非侵入性地可视化气体和等离子体。这些发现有望帮助我们对气体和等离子体流动的基本理解，同时避免了对昂贵而复杂的光学组件的需求，这可能会加速新型动力和推进系统的开发和部署。

对于气体流动可视化，她提出的工作将开发光学超表面，利用一种被称为“波前整形”的现象，以小于光学波长的分辨率绘制光。对于等离子体流动可视化，她的研究将利用光声效应，其中声波通过激光诱导的热膨胀在纳米结构的金属薄膜上可控地产生。这将能够在达到光学衍射极限的高空间分辨率下产生非侵入式等离子体流可视化的模式声波。

Poulikakos说:“AFOSR YIP项目为我的实验室提供了难以置信的机会来从事这项高度跨学科的工作。”“拟议的超表面平台将探索纳米级光学的超分辨率成像新途径，同时融合光和声音的物理学。能够将这些超表面技术应用于气体和等离子体流动可视化，我感到非常兴奋。” 

内森·罗梅罗的研究项目将创造出能够结合和释放气体分子的新材料。许多生物利用气体分子作为信号来控制各种细胞特性和功能，但很难制造出具有类似气体响应行为的合成材料。罗梅罗的实验室已经发现了一种构建聚合物材料的方法，这种材料可以结合并释放乙烯、二氧化碳和氢气等气体。最终，这项研究的结果可以用于设计更好的保护设备或使工业气体分离过程更节能。

“这是我独立职业生涯中收到的第一笔外部资助，因此它将对我实验室的研究项目产生巨大影响。由AFOSR YIP奖资助的项目风险很高，回报也很高，所以我很高兴我们有机会通过这笔赠款的支持来探索一类令人兴奋的新材料。”

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。