Quando Zoe Fisher estava na quarta série, sua professora de arte pediu que ela desenhasse sua visão de um emprego dos sonhos no papel. Na época, essas metas mudaram como o sabor da semana em uma sorveteria — “zookeeper” teve destaque por um tempo — mas Zoe imediatamente soube o que queria escrever: uma cientista louca.

Quando Fisher tropeçou no desenho na casa de seus pais em Chicago recentemente, pareceu uma serendipidade porque, por todas as medidas, ela realizou aquele sonho de infância. A estudante de doutorado do segundo ano no Departamento de Ciência e Engenharia Nuclear (NSE) do MIT está estudando materiais para usinas de energia de fusão no Plasma Science and Fusion Center (PSFC) sob a orientação de Michael Short , professor associado do NSE. Dennis Whyte , Hitachi America Professor of Engineering no NSE, atua como coorientador.

Crescendo em Chicago, Fisher ouviu seus pais comentando sobre suas habilidades de raciocínio. Quando ela era apenas uma pré-escola, ela argumentou que não poderia ter sido encontrada em um ovo roxo salpicado, como seus pais alegaram que fizeram.

Fisher não percebeu o quanto ela tinha gravitado em direção à ciência até que um professor de física do ensino médio a encorajou a se candidatar ao MIT. Apaixonada por artes e ciências, ela inicialmente se preocupou que seguir a ciência seria muito rígido, sem espaço para criatividade. Mas ela sabe agora que explorar soluções para problemas requer muito pensamento criativo.

Foi uma visita ao MIT por meio do Weekend Immersion in Science and Engineering ( WISE ) que realmente abriu seus olhos para o potencial de uma educação no MIT. “Parecia que a experiência de graduação aqui é onde você pode ser você mesmo sem pedir desculpas. Não há como fingir algo que você não quer ser. Há muita autenticidade em comparação com a maioria das outras faculdades que vi”, diz Fisher. Uma vez admitida, o Campus Preview Weekend confirmou que ela pertencia. “Tivemos que ser bobos e estranhos — uma versão do jogo da Máfia foi um sucesso — e eu fiquei tipo, 'Essas são as minhas pessoas'”, Fisher ri.

Antes de começar oficialmente como caloura em 2018, Fisher se matriculou no Programa de Pré-Orientação para Calouros (FPOP), que começa uma semana antes do início da orientação. Cada FPOP se concentra em um campo. "Eu me inscrevi para o nuclear simplesmente porque parecia legal e eu não sabia nada sobre isso", diz Fisher. Ela ficou intrigada imediatamente. "Eles realmente me conquistaram com aquela frase ' estrela em uma garrafa '", ela ri. (A busca pela fusão comercial é criar o equivalente energético de uma estrela em uma garrafa). Animada com uma palestra de Zachary Hartwig , Robert N. Noyce Career Development Professor na NSE, Fisher perguntou se ela poderia trabalhar com fusão como graduanda como parte de um projeto do Undergraduate Research Opportunities Program ( UROP ). Ela começou modelando soldas para usinas de energia e ficou fisgada. Quando Fisher solicitou mais trabalho experimental, Hartwig a colocou em contato com o cientista pesquisador David Fischer no Plasma Science and Fusion Center (PSFC). Fisher acabou explorando supercondutores, o que acabou se transformando em pesquisa para sua tese de mestrado.

Para sua pesquisa de doutorado, Fisher está estendendo seu trabalho de mestrado para explorar defeitos em cerâmica, especificamente em alumina (óxido de alumínio). Revestimentos de safira são o equivalente monocristalino da alumina, um isolante que está sendo explorado para uso em usinas de energia de fusão. "Eu eventualmente quero descobrir que tipos de defeitos de carga se formam em cerâmica durante danos de radiação para que possamos finalmente projetar safira resistente à radiação", diz Fisher.

Quando você introduz um material em uma usina de fusão, nêutrons de alta energia dispersos nascidos do plasma podem colidir e fundamentalmente reordenar a rede, o que provavelmente mudará uma série de propriedades térmicas, elétricas e estruturais. “Pense em um andaime do lado de fora de um prédio, com cada uma dessas juntas como um átomo diferente que mantém seu material no lugar. Se você entrar e retirar uma junta, há uma chance de ter retirado uma junta que não era estruturalmente sólida, nesse caso tudo ficaria bem. Mas também há uma chance de você retirar uma junta e tudo se alterar. E [tal imprevisibilidade] é um problema”, diz Fisher. “Precisamos ser capazes de explicar exatamente como esses nêutrons vão alterar a propriedade da rede”, diz Fisher, e esse é um dos tópicos que sua pesquisa explora.

Os estudos, por sua vez, podem funcionar como um ponto de partida para irradiar supercondutores. Os objetivos são duplos: "Quero descobrir como posso fazer uma cerâmica utilizável na indústria que você pode usar para isolar o interior de uma usina de fusão, e então também descobrir se posso pegar essa informação que estou obtendo com a cerâmica e torná-la relevante para supercondutores", diz Fisher. "Supercondutores são os eletroímãs que usaremos para conter o plasma dentro de usinas de fusão. No entanto, eles se mostram muito difíceis de estudar. Como também são cerâmicos, você pode traçar muitos paralelos entre a alumina e o óxido de cobre, bário e ítrio (YBCO), o supercondutor específico que usamos", acrescenta ela. Fisher também está animada com os muitos experimentos que realiza usando um acelerador de partículas, um dos quais envolve medir exatamente como as propriedades térmicas da superfície mudam durante a radiação.

Não é só sua pesquisa que Fisher ama. Como estudante de graduação e durante seu mestrado, ela estava no time de vela da universidade. "Eu trabalhei meu caminho para velejar com atletas olímpicos literais, eu não esperava por isso", ela diz. Fisher participa da Race to Mackinac de Chicago e da Melges 15 Series sempre que pode. De todos os tipos de barcos que ela velejou, ela prefere a vela de bote. "É mais físico, você tem que se jogar muito e há essa causa e efeito imediatos, que eu gosto", diz Fisher. Ela também dá aulas de vela no verão no Sailing Pavilion do MIT — você pode encontrá-la em um pequeno barco a motor, dando ordens por meio de um alto-falante.

O ensino teve destaque durante o tempo de Fisher no MIT. Por meio do MISTI , Fisher deu aulas de ensino médio na Alemanha e uma aula de radiação e materiais na Armênia em seu último ano. Ela ficou encantada com a comida e a cultura na Armênia e com o quão animadas as pessoas estavam para aprender novas ideias. Seu amor pelo ensino continua, pois ela estendeu a mão para escolas de ensino médio na área de Boston. "Gosto de conversar com grupos e deixá-los animados sobre a fusão, ou mesmo talvez apenas o conceito de frequentar a pós-graduação", diz Fisher, acrescentando que ensinar as cordas de um experimento individualmente é "uma das coisas mais gratificantes".

Ela também aprendeu o valor da resiliência e do pensamento rápido em várias outras viagens do MISTI. Apesar de seu amor por viagens, Fisher teve algumas experiências angustiantes com situações difíceis e planos fracassados ??no último minuto. É quando ela diz a si mesma: "Bem, a única coisa que você vai fazer é continuar fazendo o que queria fazer."

Esse foco no prêmio foi muito útil para Fisher e continua a ser útil em sua pesquisa hoje.