老师粗大破女学生花苞,揉她的双乳翻云覆雨视频,狠狠亚洲婷婷综合色香五月加勒比,日韩中文字幕推理片

慧正資訊：美國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的研究者表示，當(dāng)所開發(fā)的新型聚合物被用于碳纖維增強復(fù)合材料（CFRP）的表面防護層時，能夠作為飛機防雷擊的有效保護層。

CFRP是理想的輕量化材料，常被用于航空飛  行器的外飾件。盡管在輕量化方面CFRP優(yōu)勢明顯，但它也有明顯的缺點，即導(dǎo)電性和耐熱性較差，這使該材料更易遭遇雷擊。因此，雷擊對CFRP的破壞往往是災(zāi)難性的。

常用的雷擊防護（LSP）技術(shù)是在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)頂部覆蓋金屬箔或薄膜。該技術(shù)的突出缺點包括重量增加、電偶腐蝕和昂貴的集成/維修成本。在ORNL的研究中，研究者開發(fā)了一種易于應(yīng)用的全聚合物雷擊防護新材料。該材料是在熱固性交聯(lián)聚合物二乙烯基苯（DVB）中添加聚苯胺（PANI）等本征導(dǎo)電聚合物，制成的厚度為0.25-0.4 mm的粘接層。實驗中，CFRP結(jié)構(gòu)表面涂覆一層PANI基雷擊防護層，當(dāng)模擬雷擊電流為100 kA時，樣品實現(xiàn)了有效的電流耗散，而樣品結(jié)構(gòu)本身保持100%安全。PANI因為具有自組裝性能，而擁有形成三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力，這使它與碳/金屬納米填料的雷擊防護技術(shù)相比更具優(yōu)勢。同時，該研究還證明，含有PANI保護層的CFRP結(jié)構(gòu)的剩余強度接近100%。

“我們采用3D打印技術(shù)，在CFRP表面涂覆一層易于操作的粘接材料，”O(jiān)RNL的Vipin Kumar表示�！疤厥獾木酆衔镦湺谓Y(jié)構(gòu)使得該材料導(dǎo)電性更強、熱處理時的強度更高。”在該研究中，研究者對有、無聚合物保護的CFRP材料進行了模擬雷擊的對照試驗�！敖�(jīng)目測，有聚合物保護的CFRP試樣表現(xiàn)出了極小的損傷，且散熱更加均勻，”Kumar介紹說�！皩嶒灲Y(jié)果表明，聚合物層為雷擊電流的導(dǎo)出提供了有效且連續(xù)的路徑。”

相關(guān)研究內(nèi)容發(fā)表在Composites Science and Technology, Volume 172, 1 March 2019，49-57。

橡樹嶺國家實驗室的主要成就：

1、核動力與研究反應(yīng)堆—從曼哈頓工程到電的產(chǎn)生

20世紀四十年代誕生了許多動力反應(yīng)堆概念，有些發(fā)展被認為仍然有效的技術(shù)。因為認為鈾非常稀少，所以一些科學(xué)家想出一種產(chǎn)生多余消耗钚的快速反應(yīng)堆。1945年，Wigner和Harry Soodak公布了用鈉冷卻增殖反應(yīng)堆的第一個設(shè)計。

2、反應(yīng)堆化學(xué)—钷的發(fā)現(xiàn)

1914年，第一次世界大戰(zhàn)中在戰(zhàn)斗中陣亡的前一年，其工作影響元素在周期表中最后排序。才華橫溢的英國物理學(xué)家證明在稀土釹和釤之間應(yīng)該存在元素61。1941-42年美國化學(xué)家們試圖造出元素61，但不能證明已經(jīng)造出這一元素。

1945年，在Charles Coryell的領(lǐng)導(dǎo)下，工作在石墨反應(yīng)堆上的化學(xué)家Jacob Marinsky和Larry Glendenin造出了元素61。他們通過鈾的裂變和用用來自反應(yīng)堆中裂變鈾的中子轟擊釹獲得這一元素。他們在附近的熱實驗室和化學(xué)樓里工作，利用離子交換色層法，首次從化學(xué)上鑒定了元素61的兩個同位素。

Marinsky和Glendenin在1947年的美國化學(xué)學(xué)會會議上宣布了他們在化學(xué)上證明元素61的存在。1948年，他們在馬省理工學(xué)院工作時建議將元素61“钷”命名為普羅米修斯（希臘神話中的巨人，相傳因盜取天火給人類觸怒主神宙斯，被鎖在高加索山崖遭受神鷹折磨）。這一想法來自Coryell的妻子Grace Mary。1949年這一名稱被國際化學(xué)化學(xué)聯(lián)合會所接受。

钷是在地球地殼中沒有發(fā)現(xiàn)發(fā)射β的放射性金屬，在仙女座中一個星的光譜里看到了它。钷147用于導(dǎo)彈中的儀器核動力電池。

3、核同位素

二次大戰(zhàn)期間，橡樹嶺Y-12廠被用來電磁分離兩個鈾同位素，產(chǎn)生曼哈頓工程用的武器等級的材料。大戰(zhàn)結(jié)束后，除了一個電磁型同位素分離器大廳外，其他所有的大廳均轉(zhuǎn)為它用。剩余的設(shè)施轉(zhuǎn)給ORNL，生產(chǎn)許多用于和平目的的同位素。

4、核醫(yī)學(xué)—疾病的診斷和治療

將ORNL產(chǎn)生的放射性同位素轉(zhuǎn)變?yōu)榭苫謴?fù)人體健康的試劑是ORNL核醫(yī)學(xué)研究人員長期以來的奮斗目標(biāo)。20世紀七十年代中葉以來，在Russ Knapp的領(lǐng)導(dǎo)下，他們開發(fā)出用于醫(yī)學(xué)掃描診斷心臟病的放射性成像試劑。該試劑已經(jīng)在全世界350000病人研究中經(jīng)過了試驗，在日本和俄羅斯進行工業(yè)化生產(chǎn)，并用于治療無數(shù)的心臟病患者。ORNL試劑是用放射性碘做標(biāo)記的脂肪酸，可用來探測心臟病發(fā)作后心肌有多少還活著，預(yù)測搭橋手術(shù)或氣球狀的血管成型術(shù)是否會恢復(fù)所有血液流通。

5、核燃料—開發(fā)新工藝

第二次世界大戰(zhàn)期間，橡樹嶺的石墨反應(yīng)堆是作為一個試驗工廠為展示钚的產(chǎn)生而運行的。ORNL的研究人員開發(fā)出從用過的鈾燃料和裂變產(chǎn)品中分離钚的化學(xué)工藝。他們利用沉淀從溶解在硝酸中用過的燃料中提取钚，設(shè)計和應(yīng)用工藝。

6、核燃料—核工業(yè)的新設(shè)計

上個世紀四十年代末，由Eugene Wigner領(lǐng)導(dǎo)的ORNL小組設(shè)計了水冷卻釋熱元件，確保材料試驗反應(yīng)堆產(chǎn)生足夠高的中子濃縮度，以便確定哪些支撐最好的材料可用于未來反應(yīng)堆。該組設(shè)計的鈾釋熱元件放在鋁板之間，外面由鈹包圍，將中子反射回到堆芯。Wigner最有名的發(fā)明是將鋁板彎曲，所以在非常熱的情況下，它們只向一個方向彎曲，防止水冷卻液流量的壓縮，這決定著中子的流強。這個設(shè)計是美國研究反應(yīng)堆和潛水艇堆芯的模型。

7、核燃料—國際軟件

SCALE是一個易于使用用來確定核裝置的設(shè)計和傳輸或存儲數(shù)據(jù)包是否符合核安全標(biāo)準的計算機軟件系統(tǒng)。ORNL開發(fā)的系統(tǒng)在世界范圍里被用來回答核安全問題。例如：裝有用完的核燃料的儲存罐足以屏蔽，防止雇員達到有害輻射水平嗎？罐的設(shè)計，在平板卡車或火車車廂里罐的擺放，會防止涉及不受控制地釋放能量和輻射的臨界事故嗎？

8、核安全—了解挑戰(zhàn)

ORNL在無數(shù)方面對核安全起作用。它培養(yǎng)了900多位反應(yīng)堆設(shè)計和安全操作方面的工程師。實驗室出版了核安全雜志已有30多年。60年代以來，ORNL已經(jīng)對核臨界安全具有了重要影響 — 利用工業(yè)控制防止產(chǎn)生在鈾或钚的處理、儲存和運輸中發(fā)生意外不能控制的鏈式反應(yīng)的潛在后果。ORNL的研究人員提供幾個臨界安全標(biāo)準和管理批準這個指導(dǎo)原則的國際小組。

9、核脫鹽—渴望解決方案

聯(lián)合國估計全世界有11億人口，幾乎6個人中就有1人喝不到安全的飲用水。一種解決的方案是從海洋里取水并把鹽除掉。

10、核不擴散—降低核威脅

2002年，ORNL組與美國核安全局、國務(wù)院和國際原子能委員會的專家們一道從南斯拉夫反應(yīng)堆上安全拆除50公斤的高濃縮鈾。這些材料被運到俄羅斯轉(zhuǎn)為反應(yīng)堆級燃料。

為減少美國和俄羅斯反應(yīng)堆產(chǎn)生的多余的武器級的钚，ORNL管理多處為輕水反應(yīng)堆生產(chǎn)、輻照和試驗基于钚的混合氧化物燃料的工作。ORNL管理和與俄羅斯從事開發(fā)生產(chǎn)俄羅斯反應(yīng)堆所用混合氧化物燃料需要的技術(shù)。

通過將原蘇聯(lián)的武器研究人員固有的技術(shù)商品化和重新產(chǎn)業(yè)化的努力，ORNL正為他們創(chuàng)造有意義的工作。

11、中子散射—變化的儀器

1994年，率先在橡樹嶺石墨反應(yīng)堆上采用中子散射開展材料研究的Clifford Shull分享了諾貝爾物理獎。Shull和他的導(dǎo)師Ernest Wollan利用中子散射確定晶體中原子在哪里。中子散射在世界上被用于研究材料的結(jié)構(gòu)和動力學(xué)，開發(fā)出強力塑料、小電機中看到的改進的磁性材料、信用卡、計算機磁盤和CD盤。1945后期，用X射線散射研究固體和氣體的Wollan考慮用石墨反應(yīng)堆的中子研究散射。他通過讓反應(yīng)堆中子經(jīng)過晶體產(chǎn)生了一個單波長中子束流，并用譜儀測量與中的原子核相互作用所發(fā)生的中子散射的角度和能量。這一信息幫助揭示物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

12、半導(dǎo)體—打造數(shù)字的未來

過去40年間，ORNL的研究人員提供了重要的信息和技術(shù)，產(chǎn)生了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，提高了該產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟意義。

1962年，Ordean Oen和Mark Robinson在開展晶體材料中輻射損傷理論研究的同時，進行揭示離子溝道影響與固體中長排的原子平行的原子的長距離運動的計算機模擬。這一工作和Bill Appleton、Charles Moak、Sheldon Datz、Herb Krause和其他人所做的高能離子溝道實驗?zāi)軌蛄私鉁系垃F(xiàn)象，幫助工業(yè)界生產(chǎn)具有正確特性的植入離子的半導(dǎo)體材料。

13、半導(dǎo)體—傳輸電力

由于有了高溫超導(dǎo)線和電纜，未來的電網(wǎng)將更加有效。ORNL的研究人員與工業(yè)伙伴合作，利用1986年發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象所開發(fā)的高溫超導(dǎo)線的電阻比銅線的電阻小得多。與相當(dāng)?shù)募夹g(shù)比較，使用這樣的線的設(shè)備占用空間較小，運行費用較低，耗能較少。美國電網(wǎng)中超導(dǎo)電纜導(dǎo)電是同樣大小尺寸銅線的5倍。因為高溫超導(dǎo)電纜以熱量形式損失很少的能量，所以電傳輸?shù)膿p耗減少一半，從8%降低到4%。

14、離子植入材料—實在的人造關(guān)節(jié)

在ORNL，通過純理論手段出色地發(fā)現(xiàn)離子溝道，最后導(dǎo)致制定基于加速器的計劃將離子引入材料。研究人員發(fā)現(xiàn)離子植入能夠改進許多材料的表面，包括用于制造人造髖關(guān)節(jié)和膝蓋的合金。

15、環(huán)境影響分析—尋找平衡

聯(lián)邦政府資助或批準的設(shè)施在建造前，必須認真檢查工程的效果。在環(huán)境影響說明中，必須權(quán)衡它們的造價和效益。自1971年以來，為核電廠曾準備過這樣的環(huán)境影響說明。ORNL和其他三個國家實驗室的研究人員涉及一個應(yīng)急計劃，為90個運行核電廠和那些建設(shè)中的核電廠或正在設(shè)計中的核電廠起草環(huán)境影響說明。七十年代，ORNL還涉及決定是否為提出的電廠建造冷卻塔，以保護哈德遜河的有條紋鱸魚。ORNL的工程師們開發(fā)出的一種電子標(biāo)記，它通過手術(shù)植入雨中。該標(biāo)記發(fā)射出超聲波信號，用于觀測三文魚靠近水電大壩時的變化 — 這一信息有助于魚安全通大壩的上游和下游。

16、環(huán)境質(zhì)量—種下科學(xué)的種子

來自工業(yè)設(shè)施的放射性和有害物質(zhì)對構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的動植物有什么影響？生態(tài)系統(tǒng)與地球大氣如何發(fā)生相互作用？ORNL的研究人員幫助回答了這些和其他50多年來的其他問題，開創(chuàng)了生態(tài)研究的新領(lǐng)域。

17、空間探索—最后的前沿科學(xué)

2002年8月20日，美國國家宇航局慶祝旅行者2號宇宙探測器通過太陽系旅程25周年 — 可能是人類探索宇宙最偉大的功績。旅行者2號向地球發(fā)回令人注目的木星、土星、天王星和海王星地形、環(huán)和衛(wèi)星的照片。旅行者2號距太陽足足超過60億英里遠，上面載有ORNL制造的材料。

18、石墨和碳產(chǎn)品—從導(dǎo)彈到納斯卡（NASCAR）

石墨反應(yīng)堆的名稱承認石墨需要有的特性。這種形式的結(jié)晶碳被選為橡樹嶺的第一臺反應(yīng)堆和Hanford钚產(chǎn)生反應(yīng)堆的減速器。石墨不僅將鈾裂變中產(chǎn)生的中子減速到足以使钚形成，而且還在高溫時變得更強，并抗輻射損傷。

19、先進材料—工業(yè)用的合金

材料合成ORNL第一個開發(fā)的商業(yè)化的合金是耐鹽酸鎳基合金-N，先由國際鎳公司出售，由Haynes International公司銷售。這個鎳-鉬-銅-鐵合金是由Hank Inouye和其他人開發(fā)的，含有ORNL開發(fā)的熔鹽反應(yīng)堆使用的燃料。該種合金抗老化、抗斷裂和抗暴露在熱的含氟化物的鹽引起的腐蝕。

20、先進材料—工具、渦輪機和柴油發(fā)動機

許多發(fā)明在10到15年里從實驗室到工廠都不會取得成功，但ORNL的一種陶瓷發(fā)現(xiàn)后3年成為商業(yè)產(chǎn)品。這個名人遺物收藏館的陶瓷是鋁氧化物和從普通米殼制造的微觀硅炭化物SiC晶須的復(fù)合材料。

21、生物技術(shù)—用細菌清除

ORNL生物技術(shù)一個早期的例子是1972年由Chet Francis所做的展示：花園土壤中的細菌能夠去掉工業(yè)廢水中的硝酸鹽和稀有元素。ORNL在俄亥俄州的Portsmouth鈾濃縮廠建了一座試驗生物反應(yīng)堆處理硝酸鹽廢物。橡樹嶺Y-12國家安全整套裝置為處理硝酸廢物的一座工廠采用了Francis的設(shè)計。在這些場地利用重組體和自然細菌處理地下廢物的生物治療在繼續(xù)進行。

在1997年進行的lysimeter實驗中，ORNL采用了基因工程微生物來探測土壤污染物；美國政府部門首次批準它在能源部的一個場地有控制地向環(huán)境釋放。

六十年代，Howard Adler和他的助手們研究輻射對大腸桿菌的影響。一些被輻射損傷的細菌死亡，神秘的是除非它們生長在有其他細菌的情況下。最終的解釋是含有來自那些其他細菌薄膜部分的酶，它把氧從介質(zhì)中去掉，使得受損傷的大腸桿菌得以復(fù)原。

Adler和Jim Copeland開發(fā)出一項提取和冷藏這些薄膜碎片，和利用它們?nèi)サ魜碜灾С謪捬跷⑸铮ㄔ谘踔兴劳觯┮后w介質(zhì)的氧的技術(shù)。他們的技術(shù)有助于早發(fā)現(xiàn)由厭氧微生物和生產(chǎn)像丁醇之類的化學(xué)品引起的疾病，如破傷風(fēng)和壞疽。1987年，他們成立了Oxyrase公司，繼續(xù)向北美、南美、亞洲和歐洲的醫(yī)院病理學(xué)和研究實驗室銷售診斷介質(zhì)。

利用在生產(chǎn)除冰劑、食品添加劑、溶劑和最后是塑料中需要的將普通糖轉(zhuǎn)化為琥珀酸的一種新的微生物，ORNL和美國能源部其他的國家實驗室與應(yīng)用碳-化學(xué)制品公司（Applied Carbo-Chemicals）一起開發(fā)了一種發(fā)酵工藝。ORNL的Nhuan Nghiem和Brian Davison在生物反應(yīng)堆中開發(fā)了這一發(fā)酵工藝。應(yīng)用碳-化學(xué)制品公司展示了這一很快商品化的發(fā)酵10萬公升的工藝流程。

22、光合作用—發(fā)現(xiàn)光

發(fā)現(xiàn)光對研究綠色植物細胞和輻射有興趣的幾位ORNL的生物學(xué)家集中研究了光合作用。

23、生物系統(tǒng)—生命工廠一瞥

ORNL制定其生物研究計劃，旨在確定輻射的性質(zhì)和輻射對活細胞的影響。

這些研究是出于關(guān)心反應(yīng)堆、原子武器試驗和進入人體的放射性元素的輻射對健康的影響而進行的。輻射生物學(xué)方面的世界權(quán)威Alexander Hollaender1946年來到橡樹嶺，率領(lǐng)ORNL的研究人員開展輻射對微生物、果蠅、植物和以后是老鼠的影響的研究。他制定了一項廣泛的計劃，一度使ORNL成為世界上最大的生物實驗室。曾在ORNL從事生物科學(xué)研究的20名研究人員被選為美國國家科學(xué)院的院士。

24、計算生物學(xué)—發(fā)現(xiàn)基因，預(yù)言蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

ORNL的計算生物學(xué)研究人員在人類基因組工程中起著重要作用。2001年，《科學(xué)》和《自然》雜志特刊刊登了人類基因組草圖，這兩個特刊都提到了ORNL的生物信息學(xué)研究。ORNL的Frank Larimer、Jay Snoddy和Ed Uberbacher被列為那期《自然》主要論文的兩作者。Uberbacher和Richard Mural開發(fā)的GRAIL發(fā)現(xiàn)基因工具用于這項工作，《科學(xué)》雜志的基因組計劃大事記中也提到了它。

Ying Xu和Dong Xu開發(fā)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)言和評估計算機工具盒（PROSPECT），即預(yù)言來自氨基酸序列的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的計算工具。了解這些特定的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)對疾病的研究和發(fā)現(xiàn)藥物至關(guān)重要。PROSPECT可在幾小時而不是傳統(tǒng)實驗需要的數(shù)月就可確定蛋白質(zhì)的幾何結(jié)構(gòu)。它是世界上最佳的預(yù)言蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的工具之一。

25、生物醫(yī)學(xué)技術(shù)—檢查和預(yù)防疾病

在過去的50年中，ORNL的研究人員發(fā)明了大的儀器，小型分析儀和小的芯片，用來診斷或預(yù)防人類疾病和小毛病。

1950年，由物理學(xué)家P. R. Bell領(lǐng)導(dǎo)的ORNL的一個組發(fā)明了一種改進閃爍譜儀，測量從磷光體產(chǎn)生與輻射打擊這些晶體成正比的光閃爍的次數(shù)和強度。多路分析儀用電子學(xué)裝置將這些閃爍記錄下來，能夠快速對β和γ輻射能量進行分析。

1956年，Bell的組找到將電子計算機并入醫(yī)學(xué)掃描儀更精確地突出吸收放射性同位素的腫瘤的方法，從而不必要開刀來檢查癌。ORNL開發(fā)的這些商業(yè)型號的成像機器被用于全世界的主要醫(yī)學(xué)中心，用來查出惡性腫瘤的位置，以便進行治療，延長患者的生命。

1961年，利用美國原子能委員會和美國國家衛(wèi)生院提供的經(jīng)費，由Norman Anderson領(lǐng)導(dǎo)的ORNL的一個組發(fā)現(xiàn)用于生產(chǎn)核反應(yīng)堆燃料濃縮鈾離心技術(shù)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用。研究人員證明，根據(jù)大小和密度將物質(zhì)分離成為分子組成部分的快速自旋分離機，通過去掉可造成免疫病人副作用的外來蛋白質(zhì)，能夠純化疫苗。到1967年，以O(shè)RNL發(fā)明為基礎(chǔ)的商用帶狀離心機為無數(shù)人生產(chǎn)了更為安全的疫苗。

在Anderson的引導(dǎo)下，Charles Scott和其他ORNL的研究人員在六十和七十年代末發(fā)明了可提的快速離心分析儀，用于全美國的醫(yī)療診所。這些分析儀在幾分鐘內(nèi)就能檢驗出血、尿和體內(nèi)其他流體的成分，為醫(yī)療診斷記錄下數(shù)據(jù)。

這些機器中，最著名的是ORNL的GeMSAEC，它由國家衛(wèi)生院的普通醫(yī)學(xué)科學(xué)處和原子能委員會共同資助。利用一個旋轉(zhuǎn)15個透明管通過光束的轉(zhuǎn)子，GeMSAEC將結(jié)果顯示在示波器上，將數(shù)據(jù)送入計算機，在以前一次分析所用的時間里完成15的醫(yī)學(xué)分析。以這一發(fā)明為基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)分析儀用于許多美國的診所。

在七十和八十年代，ORNL的Carl Burtis發(fā)明了可提血液轉(zhuǎn)子（blood rotor），它采用了最新的技術(shù)，根據(jù)GeMSAEC的概念加以改進。這個小的分析儀采用與光束存在的情況下的血液成分發(fā)生作用的各種試劑，旨在為診所醫(yī)師和獸醫(yī)快速和同時提供人和動物血液組成部分的測量結(jié)果。該技術(shù)于1992年轉(zhuǎn)讓給Abaxis公司，仍然生產(chǎn)以該技術(shù)為基礎(chǔ)的血液分析儀。

九十年代，由ORNL的Tuan Vo Dinh和位于Knoxville的湯姆森癌癥救生中心（Thompson Cancer Survival Center）的Bergein Overholt和Masoud Panjehpour開發(fā)了一項確定食管腫瘤是良性還是惡性的非外科激光技術(shù)。

這個光學(xué)傳感器采用內(nèi)診鏡、光纖、激光和算法規(guī)則收集和比較食道中的熒光圖形（正常的惡性組織不同）。該傳感器已在湯姆森癌癥救生中心200個患者的1000個樣品中經(jīng)過試驗。在占98%的試驗中，光學(xué)的和外科的活組織切片檢查結(jié)果一致。ORNL已經(jīng)將光學(xué)活組織切片檢查技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了Nashville的橡樹嶺癌癥即刻化驗室。

Vo-Dinh、Alan Wintenberg和其他人發(fā)明了一種先進的多功能生物芯片系統(tǒng)，將來的某一天，它可在醫(yī)生的辦公室里很快診斷很多疾病。該項技術(shù)已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給了橡樹嶺的HealthSpex公司。

九十年代初期由ORNL的研究人員Mike Ramsey發(fā)明的“芯片實驗室”的改進型號被Caliper技術(shù)公司（Caliper Technologies）商品化。這些火柴盒大小的芯片有幾個比人的頭發(fā)還細的通道，它們與存儲器連接，所有的存儲器利用微加工技術(shù)都刻在極小的玻璃板上。芯片可以用來分析DNA、RNA、蛋白質(zhì)和細胞。Caliper技術(shù)公司也在銷售針對發(fā)現(xiàn)藥物的高輸入輸出信息通過量實驗用的設(shè)備。該公司2001年的銷售額接近3000萬美元，比2000年增長59%。

26、智能機器—用機器人降低風(fēng)險

機械操縱器早已用于高放射性物質(zhì)工作屏蔽室，防止使用者接觸放射性物質(zhì)。從七十年代晚期開始，ORNL的研究人員就發(fā)明了遙控的靈巧伺服操作器，可在電視上看這些操作器的工作。這樣的“遙控操作”技術(shù)能夠使在對人太危險的放射性區(qū)域的工作成為可能。這一技術(shù)擴展了阿貢國家實驗室提出的較早概念，啟動了ORNL機器人的研究。從此，遙控技術(shù)便應(yīng)用到核燃料再加工、軍事戰(zhàn)場彈藥管理、加速器、聚變反應(yīng)堆和美國能源部全國廢料廠環(huán)境清理工程（如遙控等離子體弧切金屬結(jié)構(gòu)以拆除被污染的設(shè)備）。

27、有害輻射防護學(xué)和輻射計量學(xué)—幫助確定輻射防護的指導(dǎo)原則

1942年12月當(dāng)芝加哥獲得第一個受控連鎖反應(yīng)時，一些物理學(xué)家測量了工作地點的輻射強度。因為曼哈頓工程開始，所以需要用“有害輻射防護學(xué)”的方法測量由人造核素放射出的輻射和控制工作地點的放射性污染。

28、輻射屏蔽—安全第一

20世紀三十年代，Eugene Wigner發(fā)明了一個公式，表明有些材料比其他材料在接收或放慢中子散射中更為有效。這一工作確立了輻射防護研究的基礎(chǔ)。

到1951年，在Everitt Blizard的指導(dǎo)下，ORNL成為進行計算以確定需要防止人和設(shè)備受到有害輻射強度輻射的鉛、鋼和混凝土屏蔽的厚度和配置。對于后來流產(chǎn)的核飛機工程，ORNL的研究人員努力工作，以找到保護由小核反應(yīng)堆提供動力的飛機機組人員免受輻射的重量輕的屏蔽材料。為了給這一工作提供數(shù)據(jù)，五十年代建造了ORNL整體屏蔽反應(yīng)堆和塔式屏蔽裝置。

1958年，ORNL的研究人員開發(fā)了中子傳輸代碼和光子傳輸代碼，它們的屏蔽配置最佳地防止人類受到中子和伽馬射線的輻射。1959年，他們評估了為美國第一艘也是唯一的一艘核動力民用船只Savannah號提出的反應(yīng)堆屏蔽的有效性。

1966年，橡樹嶺電子直線加速器開始為屏蔽代碼開發(fā)者提供輻射如何與單個原子在屏蔽材料中發(fā)生相互作用方面的數(shù)據(jù)。該加速器幫助科學(xué)家們回答了像“中子輻射被原子核捕獲或散射掉了多少？”和“引起原子裂變多少？”這樣的問題。

1967年，ORNL開發(fā)了計算模擬代碼，該代碼仍然用來評價輻射屏蔽的有效性。1986年，橡樹嶺傳輸模型公布；這個第一次公開的輻射傳輸模擬代碼能夠解決極大、復(fù)雜和三維屏蔽問題。

ORNL的屏蔽研究正用于設(shè)計散裂中子源靶、醫(yī)學(xué)輻射治療和國土安全工程。ORNL的研究人員還對困難屏蔽問題的咨詢請求做出反應(yīng)。

29、信息中心—分享科學(xué)數(shù)據(jù)

四十年前，ORNL所長Alvin Weinberg率領(lǐng)總統(tǒng)專門小組研究解決迅速增長的數(shù)據(jù)量問題。該小組建議成立專門的信息處理中心，負責(zé)為科學(xué)界評審、分析、壓縮和解釋科學(xué)文獻。

30、能源效率—能耗低冷卻度高

在過去的三十年中，ORNL率先開發(fā)出能耗低并對環(huán)境構(gòu)成較小威脅的冷凍系統(tǒng)。之所以要這樣做，原因是七十年代以來，因為進口用于燃料的石油供應(yīng)不穩(wěn)定造成能源價格的上漲；需要降低燃煤電廠的目標(biāo)，因而削減使氣候改變的二氧化碳的排放量，以及為保存保護我們的平流層臭氧層必須替換含有氟氯碳傳統(tǒng)冷卻劑。

31、能源效率—能耗低熱效高

地球幾乎儲存從太陽接收能量的一半，起碼高于人類每年需要能量的500倍。通過開發(fā)這個巨大的能源儲存能力，地?zé)峒訜岜脼榻ㄖ锕嶂评�，并提供熱水。利用有不影響環(huán)境流體的地下管道，地?zé)峒訜岜迷诙鞂碜暂^熱地的熱量傳誦到建筑物，夏天將建筑物里的熱量散發(fā)到較涼的地里。

32、能源效率—未來的建筑

1974年阿拉伯石油對美國禁運，美國加油站排起長隊，能源價格節(jié)節(jié)盤升后，ORNL應(yīng)邀作為聯(lián)邦政府節(jié)能研究的計劃管理者。由Roger Carlsmith領(lǐng)導(dǎo)的ORNL住戶節(jié)能計劃致力于減少家庭使用油、氣和電（20%由燃油廠提供）的問題。因為取暖和制冷占美國平均家庭用的能量的50-70%，所以通過加絕緣切斷經(jīng)過墻壁不需要的熱流，就可以大量降低能源消耗和支付的費用。ORNL的研究人員研究改進絕緣的方法，并計算家里和公司加了絕緣后所節(jié)省的能量。

33、化學(xué)和質(zhì)譜測定法取得成功

ORNL的化學(xué)家們率先發(fā)明了在其石墨反應(yīng)堆會上將钚從來自廢鈾燃料的其他裂變產(chǎn)物中分離出來，從而取得了該實驗室為結(jié)束第二次世界大戰(zhàn)而承擔(dān)的任務(wù)。

34、核物理和天文物理—從原子到爆炸的星球

ORNL的核物理研究始于四十年代晚期，主要是因為核飛機工程需要有關(guān)反應(yīng)堆產(chǎn)生的中子的行為和對屏蔽材料效應(yīng)的信息。1948年，Arthur Snell利用一臺改進的3MV的靜電加速器開始了研究。這臺3MV的靜電加速器是一臺高壓直流加速器，通過用質(zhì)子轟擊鋰產(chǎn)生中子束流。1951年，安裝了世界上同類加速器中能量最高的一臺5MV的靜電加速器。

35、高性能計算—沖擊極限

50年來，ORNL在推進計算方面一直是領(lǐng)先者。1954年，Alston Householder領(lǐng)導(dǎo)的一個ORNL小組與阿貢國家實驗室合作建了一臺計算機，與世界上其他計算機相比，其速度最快，數(shù)據(jù)存儲能力最大。被稱為橡樹嶺自動計算機和邏輯發(fā)動機的這臺機器，幫助科學(xué)家們解決了核物理、輻射效應(yīng)和研制厄運核飛機工程的屏蔽方面解決了許多問題。

36、軟件模擬—科學(xué)發(fā)現(xiàn)的模型

ORNL在世界范圍內(nèi)對用于科學(xué)發(fā)現(xiàn)的軟件和算法具有重大影響。八十年代晚期，ORNL開發(fā)出并行虛擬機（PVM）軟件。該軟件的用戶在九十年代中期超過40萬，在世界范圍內(nèi)事實上成為將計算機組合成虛擬超級計算機的標(biāo)準。

37、地理信息系統(tǒng)—跟蹤地球

1969年ORNL開創(chuàng)了地理信息科學(xué)，10多年以后商業(yè)地理信息系統(tǒng)（GIS）工業(yè)發(fā)展起來。GIS是一個計算機系統(tǒng)，它可以收集、存儲、控制和顯示地理信息，包括由衛(wèi)星和飛機搜集的圖像。ORNL曾利用GIS將涉及局部到全球范圍問題的幾個多學(xué)科研究計劃結(jié)合在一起。

38、運輸后勤—找到捷徑

為可能采取的軍事行動，將部隊和所需要的裝備從美國基地運到國外基地，最快的路途是什么？由于ORNL和田納西大學(xué)研究人員為美國空軍開發(fā)的特殊軟件，美國部隊和裝備可比以前更快地被空運到潛在的戰(zhàn)區(qū)。

39、生物量能量—一個木材的新世界

由于ORNL管理了20年的一項能源部計劃，工業(yè)有了更有效的用于造紙、建材和家具的紙漿和木材來源。能源部生物能的供料開發(fā)計劃的原來目的，是開發(fā)可轉(zhuǎn)化為燃料在農(nóng)場生長的可持續(xù)性的農(nóng)作物。然而，由于ORNL與美國農(nóng)業(yè)森林服務(wù)部門、農(nóng)業(yè)研究站、多所大學(xué)和幾家林木產(chǎn)品公司的合作，選擇和開發(fā)了幾種快速生長的樹木和草，它們可用于木制產(chǎn)品和能源。白楊和柳枝稷作為典型的農(nóng)作物出現(xiàn)。

40、聚變能源—尋找最后的能源來源

長期以來，從俄羅斯和日本到歐洲和美國的科學(xué)家們都在謀求開發(fā)聚變能作為豐富、安全和環(huán)境上友好的電力來源。為達到這一雄心勃勃的目標(biāo)，他們必須克服科學(xué)和工程學(xué)科范圍內(nèi)的問題。ORNL在國際聚變界以實際上在聚變科學(xué)和工程的每個學(xué)科中做出強大貢獻，并在開發(fā)聚變能方面具有保持中心作用技術(shù)的實驗室和聞名。

41、技術(shù)轉(zhuǎn)讓—從工作臺到市場

四十多年來，ORNL開發(fā)的許多技術(shù)被轉(zhuǎn)化為構(gòu)成作為創(chuàng)建新公司基礎(chǔ)的實用產(chǎn)品和服務(wù)項目。作為實驗室的一部分，ORNL的技術(shù)轉(zhuǎn)讓計劃及其帶來的經(jīng)濟增長是基礎(chǔ)科學(xué)研究的“下游的”副產(chǎn)品。的確，自2000年4月30日以來，利用ORNL轉(zhuǎn)讓技術(shù)的30家新公司，包括橡樹嶺地區(qū)的許多公司成立。

42、科學(xué)教育—打下基礎(chǔ)

自從成立以來，ORNL就為教育培訓(xùn)和研究機會提供了資源。1946年初Eugene Wigner成為ORNL負責(zé)研究的所長后，他建立了橡樹嶺反應(yīng)堆技術(shù)學(xué)校。該校成為幾所大學(xué)核工程課程的典范，是ORNL對核能的最大貢獻。該校的畢業(yè)生中有的成為核工業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)人，包括Hyman G. Rickover船長，他來到ORNL了解美國海軍是否可利用核能。

43、廢料管理—結(jié)束核周期

石墨反應(yīng)堆變成臨界六十年后，今天，ORNL通過發(fā)現(xiàn)隔離核廢料的安全方法，正幫助結(jié)束核的周期。最重要的工作可能關(guān)系到地質(zhì)上處理用過燃料和高放射性核廢料儲存地的選址，它是導(dǎo)致國會批準絲蘭山（內(nèi)華達州）作為可能處理場地努力的一部分。努力的過程開始于1955年美國國家科學(xué)院召開的專門制定美國永久處理反應(yīng)堆廢料計劃的一次會議。與會的65名科學(xué)家中，有ORNL的科學(xué)家Floyd Culler、Roy Morton、和Ed Struxness。與會者推薦采用層狀鹽作為高放射性廢料處理的最佳方法，盡管存在其他的選項。

44、政府政策—幫助美國的科學(xué)發(fā)展

ORNL的研究已經(jīng)為聯(lián)邦政府的科技政策決策者們提供了重要信息，造成爭論，有時成為各種法律、條例和其他政策的措辭。例如，自六十年代以來，ORNL的研究導(dǎo)致制定了幾個規(guī)章標(biāo)準，這些標(biāo)準改進了核電廠運行的安全。

45、ORNL的未來—下一代大科學(xué)園區(qū)

1943年，6000多名工人開始建造大約150棟建筑物，后來它們構(gòu)成ORNL。該實驗室的全體工作人員正在重建這一實驗室。除14億美元的散裂中子源SNS外，3億美元的現(xiàn)代化計劃將會使它能夠吸引下一代世界水平的科學(xué)家到ORNL工作。私人資助的設(shè)施:建在能源部立契轉(zhuǎn)讓的土地上，30萬平方英尺的設(shè)施里建有最先進的能源和計算科學(xué)實驗。