ORNL vince sei premi di ricerca R&D 100

May 26, 2023

Laboratorio nazionale DOE/Oak Ridge

immagine: I ricercatori di ORNL e PolarOnyx hanno sviluppato collimatori e parti 2D e 3D utilizzando una produzione basata su compositi con matrice di carburo di alluminio-boro.vedere di più

Credito: PolarOnyx

Le tecnologie sviluppate dai ricercatori dell'Oak Ridge National Laboratory del Dipartimento dell'Energia hanno ricevuto sei premi R&D 100 2023.

La rivista R&D World ha annunciato i vincitori della selezione dei finalisti annunciata la scorsa settimana. I vincitori verranno premiati durante la cerimonia di premiazione dell'organizzazione il 16 novembre a San Diego, California.

"L'ORNL si impegna a fornire soluzioni tecnologiche per i problemi più difficili della nazione", ha affermato il direttore ad interim dell'ORNL Jeff Smith. "I premi R&D 100 di quest'anno ci ricordano quanto duramente i nostri scienziati e ingegneri lavorino per realizzare questa impresa."

Spesso definiti “gli Oscar dell’innovazione” e il “Premio Nobel dell’ingegneria”, negli ultimi 60 anni i premi R&D 100 hanno onorato la ricerca e lo sviluppo scientifico e tecnologico che hanno portato a nuovi prodotti commerciali, tecnologie e materiali disponibili per la vendita o licenza. Le tecnologie vincitrici e i loro sviluppatori sono i seguenti:

Collimatori termicamente conduttivi prodotti in modo additivo per strumentazione neutronica, sviluppato da ORNL e PolarOnyx.

I ricercatori di ORNL e PolarOnyx, Inc., hanno sviluppato collimatori e parti 2D e 3D utilizzando una produzione basata su compositi con matrice di carburo di alluminio-boro. I collimatori sono componenti essenziali per gli esperimenti sui neutroni e sui raggi X poiché riducono il fondo in modo che vengano misurati solo i neutroni e i raggi X dispersi da un campione. L'additivo composito a matrice metallica, o MMC, combina l'ampia sezione trasversale di assorbimento dei neutroni e la durezza del carburo di boro con l'elevata conduttività termica dell'alluminio per fornire misurazioni di diffusione dei neutroni robuste e a basso rumore.

Questi collimatori complessi offrono miglioramenti significativi rispetto ai collimatori prodotti tradizionalmente con prestazioni di test di scattering di neutroni senza precedenti, e la tecnica di produzione additiva MMC consente costi di manutenzione e tempi di produzione ridotti.

Il DOE Office of Science ha fornito finanziamenti per questa ricerca.

Lo sviluppo è stato co-guidato da Matthew Stone di ORNL, Jeff Bunn, Andrew May e Jian Liu e Shuang Bai di PolarOnyx. Alexander Kolesnikov e Victor Fanelli dell'ORNL hanno contribuito allo sviluppo.

OpeN-AM: una piattaforma per le misurazioni della diffrazione di neutroni Operando nella produzione additiva, sviluppato da ORNL.

I ricercatori dell’ORNL hanno sviluppato OpeN-AM, una piattaforma per eseguire studi di diffrazione di neutroni operando sui metalli durante la produzione additiva, o AM, nota anche come stampa 3D.

La piattaforma è composta da una testa di deposizione, capacità di lavorazione e monitoraggio IR o a infrarossi. Tutto ciò può essere coordinato con le misurazioni della diffrazione di neutroni operando dell'ingegneria con la linea di luce VULCAN presso la Spallation Neutron Source, o SNS, presso ORNL.

Questa combinazione di funzionalità fornisce una visione senza precedenti dell’evoluzione delle trasformazioni di fase e dei fattori di stress che si verificano durante il processo AM. Queste nuove informazioni consentono un miglioramento continuo dell’elaborazione AM per mitigare i fattori di stress e accelerare lo sviluppo di nuovi materiali e strategie di processo.

Il finanziamento per la ricerca è stato fornito dal DOE Laboratory Directed Research and Development, Digital Metallurgy Initiative.

Alex Plotkowski di ORNL ha guidato lo sviluppo con Chris Fancher, Kyle Saleeby, James Haley, Ke An, Dunji Yu, Tom Feldhausen, Guru Madireddy, Yousub Lee, Joshua Vaughan, Suresh Babu, Jessie Heineman, Clay Leach, Wei Tang e Amit Shyam di ORNL assistere nello sviluppo.

Microscopia autonoma basata sulla fisica e guidata dall'apprendimento attivo per la scoperta scientifica, sviluppato da ORNL.

I ricercatori dell'ORNL e dell'Università del Tennessee, Knoxville, hanno creato un metodo di apprendimento attivo basato sulla fisica per esperimenti autonomi. Questa suite software è composta da algoritmi di apprendimento attivo, software di controllo per microscopi e altri strumenti sperimentali che accelerano la scoperta scientifica.