美國能源部（DOE）宣布在“小企業創新研究與技術轉讓”（SBIR/STTR）計劃框架下資助4600萬美元，向202家小企業的231個項目提供資助，開展能源安全和應急響應、國防核不擴散、電力、能效和可再生能源、環境管理、化石能源、聚變能、高能物理以及核裂變能九大主題領域的研發創新工作，旨在推進美國科學技術的創新和技術成果轉化，創造新的就業機會，以增強美國在具有競爭優勢領域的領先地位和經濟實力。
此次公布的為2019年第一階段的第二批資助計劃，資助期限為6至12個月。通過項目評估考核的受資助者將獲得2020財年第二階段資助的申請資格，進行原型或工藝研發以驗證第一階段的研發成果，第二階段資助期限最長為2年。本次資助的項目具體研究內容如下。
1、能源安全和應急響應
資助599萬美元用于能源系統網絡安全研究，包括：有線網絡物理層認證；開發電網監控技術；開發商業化新技術以預警、監測和防范日益復雜的網絡攻擊。
2、國防核不擴散
281萬美元資助3個子領域項目，主要包括：
1、構建新型快速多模態顯微成像系統。開發快速準確記錄和關聯不同傳感器捕獲的核裂變物理化學數據的軟件工具。
2、遠程檢測技術。開發自動檢測和量化制造過程中的氣體流出物的算法；開發軟件工具以利用飛機和衛星拍攝圖像提高遠程偵察武器開發相關活動和設施；將傳感器集成到無人機以監控可疑的大規模殺傷性武器設施；利用新型光電傳感器改進多模態成像技術；數字地形建模；新型紅外激光光譜儀快速遠程檢測化學品。
3、替代輻射源技術。開發緊湊型回旋加速器以尋找和分析隱藏的核材料；先進全矩陣捕獲超聲成像和檢測套件；開發殺蟲電子設備；昆蟲不育X射線輻照器替代危險放射性同位素（銫和鈷）；開發低成本便攜式X射線系統用于昆蟲不育技術；碲化鎘鋅器件的快速生產。
3、電力
170萬美元資助2個子領域項目，主要包括：
1、先進電網運營技術。增加電網穩健性的區塊鏈解決方案；保障大規模電力系統數據安全的軟件系統；利用區塊鏈支持擁有太陽能電池板的消費者之間的點對點能量傳輸；利用區塊鏈保護電網設備技術的現場示范；改進的檢測和定位電網故障的方法；低壓地下電網網絡及設備的保護裝置。
2、先進電網儲能技術。便攜、安全、可靠的電源備份解決方案；開發商用碳化硅功率半導體元件。
4、能效及可再生能源
2159萬美元資助10個子領域項目，主要包括：
1、先進制造。開發小型制造商安全訪問云智能制造資源的創新解決方案；開發可進行更多選擇性分離的新型膜材料；一步凈化天然氣的新型低成本分離技術；下一代鋁合金電導體；新型銅/碳納米復合材料制造和驗證電子元件；從手機、硬盤等廢棄電子設備中回收更多金屬的電化學回收高價值電子成分（E-RECOV）技術。
2、生物能源。使用新的聚合物修飾酶將果糖原料轉化為高品質甘露醇；萜類化學品和燃料的無細胞生產；用于無細胞生產的保持酶活性的平臺；從非工業宿主無細胞發酵生產食品防腐劑；藻類制備可生物降解聚合物；化學循環系統催化氧化再循環塑料廢物和熱集成；發現和優化塑料解聚酶；可再生作物廢棄資源生產1,5-戊二醇基聚酯多元醇；塑料廢物生物轉化生產洗滌劑、潤滑劑等化學品；下一代生物基包裝材料；生物基合成高吸水性聚合物的微生物工藝；藻類培養的熱控制；基于AI的高通量、低成本自動化藻類監測和表征技術；建造并示范具有全自動化實驗室微藻培育系統。
3、建筑。建筑物先進空氣處理裝置；用于OLED照明的可擴展超高導電透明單壁碳納米管薄膜、抗反射材料、藍色磷光發光材料；柔性固態照明新型材料；建筑數據自動分類和驗證系統；可擴展、數據驅動和高分辨率模型用于優化控制；高分辨率熱舒適度映射的跨平臺應用；實時建筑數據與動態電氣化建筑蒸汽系統經濟調度的整合；數字雙胞胎深層數據的建筑物內融合。
4、燃料電池。納米結構質子交換膜；相分離烴離子對膜；燃料電池離子聚合物和膜；氫氣純化低溫高壓純化器；高壓低溫氫燃料的塊狀金屬玻璃噴嘴熱塑性成形；薄膜氫傳感器；氫氣泄漏檢測和警告系統；復合材料儲氫罐的在線評估；儲氫罐故障的嵌入式監測預警技術；復合包覆壓力容器電阻監測；氫燃料存儲罐碳纖維復合包覆材料損傷監測方法；CO2直接加氫制甲醇的創新催化劑設計。
5、地熱能。基于短程井下通信、井下處理、模式識別、機器學習和遠程電磁測量的地熱鉆井優化系統；通過通信技術實現高溫定向鉆井。
6、太陽能。太陽能光伏模塊的遠程實時監測和污染探測器；分布式太陽能低成本耐用有機電池；低成本清潔NH3合成；太陽能發電分布式控制系統；光伏電池板除雪設備；高自然災害風險地區的太陽能支架系統；畜牧生產的太陽能安裝和跟蹤系統；低成本雙軸太陽能定位系統；碳化硅模塊化架構的太陽能串式逆變器；高效熔鹽聚光式太陽能熱發電的高溫碳化硅接收器組件；聚光式太陽能熱發電的新型輕型低成本定日鏡；太陽能組件的低成本制造；超低成本分布聚光式太陽能系統；聚光式太陽能熔鹽儲存的先進材料。
7、車輛。鋰金屬/高鎳含量鋰鎳錳鈷電池的新型高離子導電性固態電解質；電動汽車和混合動力汽車用鋰金屬電池柔性復合固態電解質的卷對卷生產工藝；全閉環鋰離子電池高價值負極材料回收；含硅鋰離子電池負極穩定SEI膜；可控微氣溶膠熱解開發高能量密度和長循環壽命鋰離子電池正極材料；高能量密度車用電池；電動汽車用超低鈷含量正極；提高電池可靠性的添加劑；商用碳化硅功率半導體元件；低成本渦旋式有機朗肯循環余熱回收發動機；發動機活塞的等離子電解氧化涂層隔熱層；提高柴油機的耐用性和效率的先進涂料；汽油火花點火發動機的新型隔熱涂層；改進柴油發動機使用乙醇等清潔燃料；超臨界乙醇重整用于高效直噴式重型壓燃式發動機；鋁制動系統的可行性研究；新型熔模鑄造工藝減輕汽車鑄件重量；多功能傳感器優化車輛多功能復合材料制造工藝；短纖維預制件技術生產汽車零部件；高性能纖維增強超分子Vitrimer復合材料；低成本碳纖維/竹纖維混合中間體材料；低成本樹脂技術快速制造高性能纖維增強復合材料；熱固性樹脂回收和再循環生產低成本碳纖維復合材料。
8、水。偏遠地區水力發電微電網；海洋能微電網；波浪能轉換器；新型波浪能發電的管泵裝置；新型行波泵；多沖程可變排量振蕩泵；海水淡化提取稀土元素。
9、風能。風力發電機遠程診斷和預測；退役風力渦輪機葉片制造第二代玻璃纖維復合材料。
10、聯合主題。①先進制造和燃料電池：檢測和去除氫吸附劑中雜質的先進材料。②先進制造和地熱：多效蒸汽吸附的礦物回收零排放脫鹽技術；地熱加熱頁巖氣出水脫鹽系統；地熱鹽水回收鋰、水和發電的集成系統；地熱田鹽水回收的新型膜系統；鹽水淡化和稀土材料回收的納米多孔原子薄膜。③先進制造和太陽能：新型晶體硅模塊架構；低成本建筑集成有機光伏組件的先進制造；鈣鈦礦太陽電池的電噴霧沉積。
5、環境管理
20萬美元支持新型地下監測概念研究，開發基于機器人的超聲波掃描技術用于檢測核廢料儲存罐的缺陷。
6、化石能源
400萬美元資助3個子領域項目，主要包括：
1、碳封存技術。CO2通用操作傳感器系統；CO2監測數據自動采集系統；聲學地下通信；井下傳感器聲波遙測；CO2聯合遙測；可擴展的光纖傳感器陣列系統；等離子體催化CO2和CH4生產高值化學品；等離子體催化CO2生成甲醇、碳和水及工業原料；低溫等離子體-紫外-催化將CO2轉化為甲醇；等離子體催化重整CO2用于航空燃料和儲能。
2、石油和天然氣。天然氣制合成油模塊化反應器；伴生氣生產高值碳；低成本SoftOx工藝將井口酸性天然氣轉化為可與原油混合的液體；天然氣轉化為乙酸。
3、稀土元素和重要礦物。離子液體低溫還原稀土金屬；煤和煤基原料提取稀土金屬。
7、聚變能科學
343萬美元資助3個子領域項目，主要包括：
1、聚變能系統的先進技術和材料。用于增強型轉向器/散熱器連接功能梯度Cu-W中間層；單片鎢面向等離子體部件；功能梯度結構連接件的增材制造；功能梯度復合層間粘合材料提高高溫接頭的強度和韌性；提高氚產量和簡化反應堆設計；高溫超導磁體電纜的智能終端；基于稀土鋇銅氧系（REBCO）高溫超導的電纜導管絕緣接頭；聲學傳感器陣檢測大型超導磁體故障。
2、聚變科學與技術。高頻行波管用于聚變反應堆燃燒等離子體診斷；二維色散干涉儀；高真空大型復雜3D、金屬和合金結構的增材制造；ITER組件的增材制造；3D全波迭代射頻波束仿真工具。
3、高能密度等離子體與慣性約束聚變能。高壓固態觸發器；超快像素陣列相機設計與制造；高脈沖能量高重復頻率激光器；超高功率激光器。
8、高能物理
598萬美元資助7個子領域項目，主要包括：
1、粒子加速器的先進理念和技術。機器學習實現加速器操作高度自動化；粒子加速器仿真的集成工作流管理；加速器高電流等離子體陰極；費米實驗室繆子-電子（Mu2e-II）實驗冷卻靶的高發射率涂層設計；新型電介質雙光束加速器。
2、高能物理探測器和儀器。大面積超高靈敏度光傳感器；高靈敏度大面積光電陰極的新型制造工藝；高靈敏宇宙微波背景探測器的商業制造工藝；高速帶電粒子跟蹤的3D金剛石探測器；UV光子檢測的新型波長變換材料；高能物理探測器抗輻射、高導熱粘合劑；高精度輻射過濾器的3D打印。
3、用于數據采集和處理的高速電子儀器。輻射強化工程基板；低成本工程半導體基板；電容誘導退火后的熱處理。
4、激光器技術。用于激光加速的陶瓷放大器；耐損傷超快光學器件；高能量和平均功率的飛秒級激光器的干涉涂層。
5、量子信息科學（QIS）支持技術。三維超導多量子比特系統增材制造技術優化；QIS新型極低溫冷卻技術；QIS高量子效率光電探測器。
6、無線電頻率加速器技術。高效率、高平均功率感應輸出管。
7、用于粒子加速器的超導技術。改進Nb3Sn導體；緊湊型超導加速器；無缺陷共形鈮薄膜的射頻超導空腔原位涂層和清洗；粒子加速器磁體系統的脈動熱管；低溫壓力和溫度傳感器；加速器磁體的高導熱率和比熱納米復合環氧技術。
9、579萬美元資助2個子領域項目，主要包括：
1、先進核能技術。將機器學習用于核反應堆設計模型；核反應堆仿真建模技術；核電設施監測網絡；熔鹽反應堆小型電磁泵；用于電子束焊接和增材制造的高壓電子槍；壓力容器輻照技術；將SiC復合材料和適用于高溫腐蝕性熔鹽環境的金屬合金連接工藝；管道組件設計的分析和優化工具。
2、先進核廢料處理技術。熱鹽密封系統；優化乏燃料罐生命周期管理的機器學習工具；乏燃料罐的健康監測的新型永久性超聲波傳感器；乏燃料干式儲存罐的膜片焊接工藝；應力腐蝕裂紋原位修復。
