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Seis estudiantes graduados de Penn State reciben prestigiosas becas de defensa

UNIVERSITY PARK, Pa. — Seis estudiantes graduados de Penn State recibieron la prestigiosa beca de Ciencia e Ingeniería de Defensa Nacional (NDSEG), patrocinada por la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea, la Oficina de Investigación del Ejército y la Oficina de Investigación Naval, bajo la dirección de la Oficina del Subsecretario de Defensa para investigación e ingeniería.

El programa de becas NDSEG, establecido en 1989, brinda a los becarios la oportunidad de obtener un doctorado en disciplinas de ciencia e ingeniería de relevancia militar, según la beca. Página web.

Laura Brownstead

Laura Brownstead está cursando un doctorado en acústica bajo la dirección de un profesor asistente de investigación. Daniel Brown en el Laboratorio de Investigación Aplicada de Penn State.

La investigación de Brownstead se centra en las señales acústicas que caracterizan el fondo del océano, que pueden estudiarse midiendo cómo dispersa las ondas sonoras cuando llegan a él. Luego se utilizan métodos estadísticos para interpretar los datos recopilados por instrumentos acústicos especializados, llamados perfiladores del subfondo, para mapear el fondo del océano.

Brownstead investigará estos métodos estadísticos, evaluará su precisión y abordará las lagunas de la investigación. Durante tres años, construirá un modelo que pueda predecir las propiedades del fondo del océano y, eventualmente, extraer información en tiempo real de los conjuntos de datos. Luego, el modelo se probará en el campo para usarlo como herramienta de navegación.

«Recibir una beca como la NDSEG significa una cantidad increíble porque valida el arduo trabajo que he realizado hasta la fecha y, al mismo tiempo, promete un futuro en el que me convertiré en una parte importante de la comunidad académica en mi campo», dijo Brownstead. “La agencia de becas me da confianza como investigadora y mujer en STEM”.

Jonás Glunt

Jonah Glunt es un estudiante de doctorado en ingeniería mecánica que estudia sistemas y controles. En concreto, Glunt investiga la planificación de rutas y el control óptimo de vehículos autónomos.

Según Glunt, los vehículos autónomos tienen muchos usos más allá de los usos comerciales que la gente imagina. En lugar de poner en riesgo vidas humanas, los sistemas robóticos autónomos pueden realizar tareas peligrosas como socorro en desastres naturales, limpieza de materiales peligrosos, inspecciones de sitios nucleares, búsqueda y rescate, reconocimiento y más.

«Mi propuesta de investigación prevé un futuro de alianzas entre humanos y máquinas en el que un operador humano proporcione orientación de alta calidad a una flota de vehículos autónomos», explicó Glunt. «La asociación trabajaría entonces en conjunto para completar las tareas».

Glunt aconseja Herschel Pangborn, Profesor Asistente de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial. Esta relación de asesoramiento comenzó cuando Glunt era estudiante de ingeniería mecánica en Penn State. Después de graduarse con honores en la primavera de 2022, Glunt regresó para realizar una maestría y ahora busca un doctorado, todo en ingeniería mecánica.

Wyatt Larrinaga

Wyatt Larrinaga recibió su doctorado en química bajo asesoría Jose CotruvoProfesor asociado de química en la Eberly College of Science.

La investigación de Larinaga se centra en la química bioinorgánica. Durante sus estudios, Larinaga estudiará cómo utilizar sistemas biológicos para extraer elementos de tierras raras (REE), metales clave para el desarrollo de tecnologías de energía verde, electrónica y muchos otros productos, del medio ambiente y los residuos.

Según Larrinaga, las investigaciones de la última década han revelado que algunas bacterias requieren REE para su metabolismo, por lo que sus sistemas están optimizados para adquirir y manejar REE. Inspirándose en estas bacterias, Larrinaga explorará nuevos enfoques para la extracción de REE, que históricamente han sido difíciles y han utilizado soluciones dañinas para el medio ambiente.

«El objetivo final del proyecto es trabajar en la reinvención de los actuales procesos industriales de separación de tierras raras», afirma Larrinaga. «El objetivo es hacerlos más eficientes, capaces de utilizar materiales más complejos y más sostenibles desde el punto de vista medioambiental».

Evelyn Tomás

Evelyn Thomas está cursando un doctorado en ingeniería mecánica en Penn State bajo la asesoría conjunta de un profesor asociado. nicolas meisel en Creado por Laboratorio de Diseño y profesor asistente Jared mayordomo en Colectivo de Mecanismos, Grupo de Optimización y Diseño de Ingeniería.

La investigación de Thomas se centra en el diseño de mecanismos flexibles, que son dispositivos mecánicos cuyo movimiento es causado por la flexión de piezas flexibles. Según Thomas, han sido útiles para ahorrar espacio y absorber energía para varias industrias, incluida la aeroespacial, la de productos de consumo y la de ingeniería biomédica.

En particular, Thomas estudiará cómo la fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, se puede utilizar para diseñar mecanismos inspirados en el origami que están alineados en múltiples materiales, hasta el nivel de vóxel, la unidad más pequeña de material donde se supone que son las propiedades del material. coherente. Este enfoque conducirá a un nivel de detalle que creará posibilidades de diseño únicas, explicó Thomas.

«El uso de fabricación aditiva permite un mayor control de la geometría y los materiales asociados con el diseño coordinado de mecanismos en comparación con la fabricación tradicional», dijo Thomas, quien tiene vínculos familiares con la rama militar que respalda su trabajo. “Como hija y nieta de veteranos militares, esta beca es increíblemente especial para mí porque mi trabajo se realiza a través de la Oficina de Investigación del Ejército”.

Beryl Tonyali

Beryl Tonyali está cursando un doctorado en ciencia e ingeniería de materiales bajo asesoramiento Allison Beeseprofesor de ciencia e ingeniería de materiales e ingeniería mecánica.

La investigación de Tonyali se centra en materiales clasificados funcionalmente, que son materiales que cambian la composición y, por tanto, las propiedades del material, gradualmente a través de una única estructura.

Según Tonyali, la fabricación aditiva es útil para la producción de materiales funcionalmente clasificados (MGF) porque permite la mezcla de metales puros y/o aleaciones durante la deposición, creando nuevas composiciones intermedias que pueden dar lugar a propiedades materiales únicas.

«Poder cambiar la composición de esta manera nos permite crear piezas con propiedades adaptadas localmente dentro de un único componente fabricado», dijo Tonyali, quien utilizará clasificación funcional para unir metales diferentes. «Esta beca me brinda la flexibilidad y los recursos para estudiar nuevos sistemas de materiales que ayudan a explorar las incógnitas de los nuevos desarrollos tecnológicos, lo que me permite contribuir al crecimiento de la tecnología de fabricación aditiva en múltiples industrias».

Tyus Yeingst

Tyus Yeingst está cursando un doctorado en ingeniería biomédica bajo el asesoramiento del prof. Daniel Hayesjefe del departamento de ingeniería biomédica.

La investigación de Yeingst se centra en biomateriales (en particular polímeros duros, hidrogeles y nanopartículas) para la regeneración de tejidos y el tratamiento del cáncer. Estos materiales se controlan mediante ultrasonido enfocado de alta intensidad y luz infrarroja cercana para administrar y liberar adecuadamente la terapia.

«Esta beca me brinda una excelente oportunidad para realizar una investigación que me apasiona», dijo Yeingst. «Estoy realmente agradecido por la oportunidad que la beca NDSEG me ha brindado y me brindará durante los próximos tres años».

Los colaboradores de investigación de Yeingst incluyen juliana simonprofesor asociado de acústica e ingeniería biomédica, y Aman Dhawan, médico del Penn State Health System.

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