Os acadêmicos – ambos do Departamento de Física – receberam bolsas de prestígio do Conselho Europeu de Investigação como parte do programa de financiamento Horizonte Europa. 

Shai Chester ganhou uma bolsa inicial para ajudar a construir uma equipe de pesquisa para investigar a gravidade quântica e a Dra. Heather Graven ganhou uma bolsa de prova de conceito para desenvolver um protótipo de amostrador de carbono que se baseia em trabalhos anteriores financiados pelo ERC.  

Shai Chester, do Departamento de Física, ganhou uma bolsa inicial do ERC no valor de 1,5 milhões de euros ao longo de cinco anos para ajudar a desvendar os mistérios da gravidade quântica. 

 

Quando os materiais mudam de estado, como a transformação da água em gelo, isso é conhecido como transição de fase. Quando isso acontece à temperatura zero, é conhecido como transição de fases quânticas, pois a mudança é impulsionada por flutuações quânticas.

O projeto do Dr. Chester usará novos métodos poderosos para resolver teorias que descrevem essas transições de fase quântica em novos materiais que estão sendo estudados em laboratórios.

As teorias também são usadas para descrever a gravidade quântica – a grande questão sem resposta na física teórica – através do princípio holográfico, que diz que a gravidade quântica no espaço-tempo curvado negativamente pode ser descrita por certas teorias não gravitacionais em uma dimensão a menos.

Chester explica: “Nosso objetivo é fazer previsões sobre essas transições de fase que guiarão experimentos sobre elas e também ajudarão a desvendar mistérios da gravidade quântica, como a forma como os buracos negros se formam quando os grávitons interagem. 

 

“O projeto aproveitará novos métodos poderosos para resolver teorias com simetria conforme, que grosso modo são teorias que parecem iguais, não importa quanto você aumente ou diminua o zoom.” 

As ERC Starting Grants reconhecem cientistas talentosos em início de carreira que demonstram potencial para se tornarem líderes de investigação e têm um historial científico muito promissor. As bolsas destinam-se a ajudar jovens investigadores a lançar os seus próprios projetos, formar as suas equipas e perseguir as suas melhores ideias. 

Chester acrescentou: “Este apoio me permitirá construir um grande grupo com muitos pós-doutorados e doutores, e aprimorar ainda mais o grupo de física teórica aqui no Imperial, dando continuidade ao legado de seu fundador, o ganhador do Prêmio Nobel Abdus Salam.” 

O Dr. Chester também recebeu uma bolsa de pesquisa universitária (URF) da Royal Society.  

A Dra. Heather Graven, do Departamento de Física, ganhou 150 mil euros para construir um protótipo de amostrador de carbono. 

Medir o teor de radiocarbono de gases como o dióxido de carbono e o metano, e de partículas, é importante para compreender melhor as emissões provenientes das atividades humanas e dos sistemas naturais. 

Atualmente não existe nenhum produto disponível no mercado que possa ser usado para amostragem gasosa fácil e automatizada para medições de radiocarbono de alta precisão, e a análise é limitada a pesquisadores especializados com acesso a laboratórios. 

Ao desenvolver um protótipo de amostrador de carbono – denominado Amostrador de Emissões de Carbono Atmosférico (ACES) – o kit pode ser enviado diretamente para locais de amostragem, incluindo locais fixos ou plataformas móveis, como aeronaves ou navios, onde amostras podem ser obtidas para análise.

O projeto concentrar-se-á inicialmente na amostragem de dióxido de carbono, mas o desenvolvimento futuro poderá permitir a amostragem de outros gases e partículas. Isto abre o acesso a não especialistas com aplicações potenciais para empresas, indústrias, investigadores, governos e autoridades locais. 

Dr Graven explicou: “O amostrador ACES pode ser usado por não especialistas e ajudará uma ampla gama de usuários a medir o conteúdo de radiocarbono de amostras gasosas, quantificar as emissões de combustíveis fósseis e compreender os processos relacionados às atividades humanas e aos sistemas naturais.” 

Dr Graven, que já ganhou uma bolsa inicial do ERC, colaborará no projeto com pesquisadores e colegas da Universidade de Bristol, da Universidade de Heidelberg, na Alemanha, e da Divisão Empresarial da Imperial e sua iniciativa de tecnologia limpa, Undaunted. 

Dr Graven disse: “Estou entusiasmado por expandir o trabalho e o sucesso da minha bolsa inicial do ERC. O objetivo deste projeto é desenvolver a tecnologia para disponibilizá-la a mais usuários, levando a mais medições que possam ser feitas para pesquisas e outras aplicações. Adoro fazer novas medições e estou curioso para aprender sobre comercialização e trabalhar com a equipe Enterprise da Imperial e a Undaunted como parte deste projeto.” 

A colaboração internacional aberta é essencial para o sucesso do Imperial: os nossos académicos trabalham em 192 países e os parceiros europeus são fundamentais para isso: cerca de 60% dos trabalhos de investigação do Imperial com um colaborador dos EUA também têm um coautor europeu, assim como 72% com o Canadá e 81 % com o Brasil. A participação nos programas-quadro de investigação da UE é um trampolim para parcerias produtivas em todo o mundo – fortalecendo a influência e o impacto da investigação do Reino Unido. A Imperial foi a 8.ª instituição  de ensino superior com maior sucesso no Horizonte 2020 e o programa financiou muitas colaborações, apoiando os nossos investigadores a trabalhar com colegas em toda a Europa em questões vitais: desde novas ferramentas de diagnóstico para doenças infantis, uma vacina contra a SIDA e combate a incêndios florestais até tecnologias quânticas, de dados e climáticas.     

O Reino Unido está agora totalmente associado ao Horizonte Europa e a investigação Imperial pode participar e liderar projetos em todo o programa. Recentemente, a Imperial foi nomeada como parte de um consórcio que procura equipar os prestadores de cuidados de saúde com recursos para detectar, diagnosticar e prevenir a doença de Alzheimer. Acadêmicos imperiais também lançaram recentemente outros projetos do Horizonte Europa sobre ferramentas revolucionárias de otimização para reduzir drasticamente as emissões na conceção de motores aeronáuticos, investigação sobre a  exposição a desreguladores endócrinos e os efeitos na saúde humana, e ajudar a compreender melhor as interações nuvem-aerossol para mais prever com precisão eventos climáticos extremos e apoiar o planejamento para adaptação e mitigação climática.