Los Alamos National Laboratory identifiziert „Top-10-Labor-Wissenschaft-Geschichten des Jahres 2009′

Los Alamos National Laboratory (www.lanl.gov) identifiziert die Top-10-Labor naturwissenschaftliche Berichte von 2009, basierend auf weltweiten Zuschauer von online Medien content und größeren programmatischen Meilensteine.

„Oft sind unsere top-Durchbrüchen in Hinblick auf die wissenschaftliche Auswirkungen sind auch diejenigen, die garner die meiste Aufmerksamkeit in den Medien“

„Oft sind unsere top-Durchbrüchen in Hinblick auf die wissenschaftliche Auswirkungen sind auch diejenigen, die garner die meiste Aufmerksamkeit in den Medien,“, sagte Terry Wallace, Labor principal associate director für Wissenschaft, Technologie und engineering. “Dies war sicherlich der Fall für Roadrunner und für die Ardi Entdeckung. Manchmal, das beste Maß der Auswirkungen ist programmatisch, wie die erfolgreiche DARHT zwei-Achsen-hydrotest, oder unsere teams den Einsatz der Nanotechnologie für die Energie-Durchbrüche. In Kombination, diese Sammlung von Vorschüssen Punkte, um die vielfältigen Funktionen in Los Alamos, die wir nutzen für die nationale Sicherheit“ Wissenschaft“.

Viel von der Wissenschaft und Technologie in Los Alamos ergibt sich aus oder nutzen das Labor wichtigsten nationalen Sicherheits-mission durchgeführt, für die National Nuclear Security Administration.

Die Top 10 LANL Wissenschaft Geschichten für 2009 sind:

#1: Roadrunner:

Der Roadrunner supercomputer im Los Alamos ist das erste EDV-system in der Welt zu erreichen, ein petaflop, computer-jargon für 1 Millionen Milliarden Berechnungen pro Sekunde, ein Rekord, der Stand für ein Jahr und eine Hälfte. Aber die eigentliche Leistung ist, dass Roadrunner erreichte das Ziel mit einem völlig neuen computing-Architektur.

Das Geheimnis zu seinem Rekord-performance ist eine einzigartige hybrid-design. Das vollständige system besteht aus 278 server-racks mit 6,562 AMD Opteron™ dual-core-Prozessoren und 12,240 PowerXCell 8i™ Cell-Prozessoren, eine spezielle IBM entwickelte Variante der Cell Prozessor der Sony PlayStation®3. Die Knoten-angebracht Zelle Beschleuniger sind, was Roadrunner völlig anders als typische computing “ – Cluster.“

Roadrunner ist auch einer der energieeffizientesten Supercomputer. Mit rund 3 Megawatt Leistung auf die nachhaltige PetaFLOPS-Leistung, produziert das system etwa 500 megaflops pro watt, mehr als doppelt die Effizienz der Durchschnittliche supercomputer.

#2: Ardi:

Los Alamos National Laboratory Geologe ist Teil eines internationalen research-Teams verantwortlich für die Entdeckung der ältesten fast intaktes Skelett von Ardipithecus ramidus, lebte 4,4 Millionen Jahren.

Die Entdeckung zeigt die Biologie der ersten Stufe der menschlichen evolution besser als alles bisher gesehen zu werden. Das fossil, der den Spitznamen „Ardi“, ist der früheste Skelett bekannt, vom menschlichen Zweig der Primaten-Stammbaum. Die Entdeckung liefert neue Erkenntnisse darüber, wie Hominiden—Familie der „Menschenaffen“, bestehend aus Menschen, Schimpansen, gorillas und Orang-Utans—entstanden aus einer alten ape.

Die Entdeckung und der Forschung benannt wurden, die Science magazine ‚ s Breakthrough of the Year für das Jahr 2009 und ausgewählte vom Time magazine als #1 Wissenschaft Geschichte 2009.

#3: Klima-Modellierung und-monitoring:

LANL Innovationen in high-resolution climate modeling und monitoring, führte zu neuen Einsichten in die Auswirkungen des Klimawandels auf globaler und regionaler Skala.

Die veränderten Bedingungen im Ozean aufgrund der erhöhten Acidität von erhöhtem CO2 ist einer der unbekannten in Zukunft klimaprojektionen. LANL Klima -, Ozean-und Meereis-Modellierung für DOE und der National Science Foundation entwickelt, die höchste Auflösung dynamische Modelle der Ozeane und Polareis.

Obwohl bis zu 80 Prozent der weltweit Sauerstoff erzeugt wird, durch photosynthetische Prozesse im Ozean das phytoplankton und andere Meerespflanzen, die Auswirkungen dieser Fotosynthese auf das entfernen von CO2 aus der Atmosphäre nicht früher, weil der Mangel an verfügbaren Rechenleistung.

Die Nutzung der PetaFLOPS-Kapazität von LANL ‚ s Roadrunner-supercomputer (siehe #1 oben), Lab-Forscher haben kürzlich untersucht den Effekt von Meso-Ozean-Wirbel (ein paar Meilen in der Größe) auf den transport der Nährstoffe entscheidend für das Wachstum von phytoplankton. Diese Wirbel verursachen vertikalen transport von Nährstoffen, die wesentlich für das Wachstum von phytoplankton.

Das Modell kann dann berechnen, Oberflächen-chlorophyll-Konzentrationen, und zu vergleichen, um Satelliten-Bilder. Dieses Modell ist dramatisch besser als der bisherige Stand der Technik in der Auflösung und seiner Fähigkeit zum erfassen von biologischen Komplexität.

Die regionalen Auswirkungen des globalen Klimawandels auf die westlichen US-Wälder sind auch wichtig für das Verständnis der künftigen Folgen, insbesondere Wälder umfassen, die eine wichtige CO2-Senke. Die weit verbreitete Absterben der piñon Bäume im Südwesten wird nun gefolgt von einem größeren Kiefer-Sterblichkeit in der Mountain West. LANL Wissenschaftler dokumentiert ein neuer Mechanismus für diese Sterblichkeit, die als Kohlenstoff-Hunger. Es wurde allgemein davon ausgegangen, dass Bäume sterben, der hydraulische Ausfall (Austrocknung). Stattdessen, Sie sterben vor der Schließung der kleinen Poren auf den Oberflächen von Blättern, die es erlauben den Austausch von Gasen zwischen der Atmosphäre und dem Blatt. Wenn die Poren geschlossen sind (um zu verhindern, dass Wasser-Verlust bei extremer Trockenheit), die photosynthetische Aufnahme von Kohlenstoff Stoppt auch, verhungern die Bäume. Diese Art der Mortalität dokumentiert wurde auf allen sechs grünen Kontinenten und ist Zunehmender, mit dem Klimawandel, über alle Biome (Wald, Wüste, Wiesen, tundra und aquatische ökosysteme).

Diese Arbeit ist ein enormer Schritt nach vorne in der Demonstration, dass die regionalen Klimawandel treibt eine global-Skala Reaktion der vegetation Mortalität. Massive Wald-sterben-offs ändern kann bewachsenen Gebieten von Kohlenstoffsenken zu Kohlenstoffquellen werden.

#4: MagViz:

LANL ist MagViz team der Pionier bei der Verwendung des modifizierten Magnet-Resonanz-Bilder (MRI) – Technologie zu unterscheiden und alert-Flughafen-Sicherheits-Personal zu potenziell gefährlichen Flüssigkeiten und gels im Flughafen tragen-auf Gepäck.

Mit extrem geringer Magnetfelder und Hochleistungs-computer-Analyse, die MagViz wurde die Ausrüstung gezeigt, die für Ihre Department of Homeland Security Sponsoren und potenziellen Transportation Safety Administration Benutzer an der Albuquerque International Sunport (http://www.youtube.com/LosAlamosNationalLab#p/a/u/4/xT2zncrtU-s).

Ein neues Gebiet ist die Flaschen-flüssige scanner-system basiert auf der gleichen Technologie.

#5: Erste dual-Achse hydrodynamische test:

LANL Wissenschaftler und Ingenieure feuerte den ersten jemals double-Sicht, multiframe-hydrodynamische test auf DARHT, das Labor zwei-Achs-Radiologische Hydrodynamischen Prüfstand – was die zukünftigen Experimente am LANL und in der gesamten nation ‚ s nuclear security enterprise, Unterstützung des stockpile stewardship-und Waffen-assurance-mission. „Erste Daten zurück war ausgezeichnet“, sagte der hydrodynamische Experimente division leader, David Funk. “Das baseline-experiment erfasst fünf time-dependent X-ray-Bilder und eine Vielzahl von Daten aus anderen Diagnose von Druck, Temperatur und timing. Diese Daten stellt das Land mit einem der strengsten tests der unsere Fähigkeit, vorherzusagen, Waffen-Leistung.“

#6: Hurrikan-Vorhersage:

Ein system von sensoren entwickelt, die durch Los Alamos National Laboratory für die National Nuclear Security Administration ‚ s Nichtverbreitung mission hat auch begonnen zu geben Meteorologen Ihre möglichst detaillierte Ansicht der Beziehung zwischen Wirbelstürme und Blitze.

Durch die Untersuchung der rate und die Natur des Blitzes in der Hurrikan-Auge Wand, Wissenschaftler können in der Lage sein, um vorauszusagen, das Potenzial Stärkung dieser zerstörerische Stürme.

#7: der Kraftstoff, der aus Pflanzen:

Los Alamos National Laboratory hat gemeinsam mit Solix Biofuels, Inc. verwenden Sie ein preisgekröntes LANL-sound-wave-Technologie zur Optimierung von Produktion der Algen-Treibstoff in eine kostengünstige, skalierbare und umweltverträgliche Mode.

Akustische Fokussierung—die neuartige Verwendung von Schallwellen an das Herz von Los Alamos Akustische durchflusszytometer, 2007 R&D 100 Award-winning Technologie—Kommerzialisierung in Partnerschaft mit Solix zu ernten biocrude, oder „das grüne gold“ – eine alternative zu Erdöl, die angepasst werden können zu biodiesel, Benzin oder auch Kerosin. Die Technologie ist für den Einsatz in 2010 zu Solix ist Coyote Gulch-Demonstrationsanlage in der Nähe von Durango, Colorado, für Reale Produktion kostengünstiger Biotreibstoff werden.

Darüber hinaus Durchbrüche in der Forschung mit dem LANL-Protein-Kristallografie-Bahnhof (Teil des Lab-LANSCE facility) zu untersuchen, die die Struktur der cellulose, wodurch die Aussicht auf eine bezahlbare, effiziente Produktion von Zellulose-Kraftstoffen näher an der Realität. Der Protein-Kristallografie-Station ist die einzige Ressource seiner Art in den Vereinigten Staaten und das erste protein crystallography beamline gebaut werden bei einer spallationsneutronenquelle.

#8: IBEX:

Die unsichtbaren Strukturen von Raum immer weniger so, wie es die Forscher blicken auf die weit Ränder der solar-wind-Blase, die trennt unseres Sonnensystems von der interstellaren Wolke, durch die es fliegt.

Mit dem High Energy Neutral Atoms Imager, geführt von LANL, die NASA Interstellar Boundary Explorer (IBEX) der mission (http://www.nasa.gov/mission_pages/ibex/index.html) zurückgesendet hat Daten, der angibt, eine „Nudel Suppe“ von solar material angesammelt hat, an den äußeren Rand der Heliosphäre Blase. Die Los-Alamos-Kamera erkennt Partikel sind beheizt und stream Weg von dieser Grenze, insbesondere der Dichte und der Temperatur der Atome, bilden den Kern dieser Schicht.

#9: Laser-Teilchen-Beschleunigung für die Krebs-Therapie:

Die Laser-teilchenbeschleunigung ist ein aufstrebendes Gebiet der Physik voraussichtlich zu ermöglichen erhebliche zukünftige Fortschritte in der Krebs-Strahlentherapie. Ein internationales team von Physikern unter der Leitung von LANL hat sich beschleunigt Protonen auf Welt-Rekord-hohen Energien, die sonst nur erreichbar mit großen beschleunigeranlagen. Proton Strahlung auf dem erreichten Energiebereich eingesetzt werden können, zum Beispiel, zur Behandlung von Augenkrebs.

Die neue Platte-Protonen-Beschleunigungs-Energien demonstriert wurden am LANL ‚ s Trident-Anlage—die weltweit höchsten Kontrast, high-intensity, high-Energie-laser. Physiker bombardiert speziell für dünne Filme, erstellt mit Hilfe der Nanotechnologie mit kurzen bursts of laser energy. Die elektrische Felder erzeugen, von diesem Beschuss wurden verwendet, um zu beschleunigen Protonen auf Energien als je zuvor erreicht—in der Lage zu zerstören Krebszellen.

#10: die Nanotechnologie für Energie Grenzen:

Zwei LANL teams wurden ausgezeichnet Hauptrollen als DOE Energy Frontier Research Centers zur Entwicklung neuer Materialien für die Energie.

Das Center for Advanced Solar Photophysics zielt auf die jüngsten Fortschritte in der Wissenschaft, wie die Nanopartikel interagieren mit Licht-design-hocheffiziente Materialien für die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom. Der Zweck dieser EFRC ist die Entwicklung von neuartigen Physik, Werkstoffe und Architekturen für die Ernte von Sonnenlicht und wandelt Sie in elektrische Ladungen, die mit einem Wirkungsgrad von mehr Gleichgewicht thermodynamische Grenzen. Solche Materialien können zu steigern, die Effizienz von solar-Energie-Umwandlung.

Das Zentrum für Extreme Umwelt-Tolerant-Materialien zum Ziel hat, zu verstehen, auf der atomaren Skala, die das Verhalten von Materialien bei extremen Strahlendosen und mechanischer Beanspruchung, um zu synthetisieren neue Materialien, können Sie tolerieren solche Bedingungen. Das EFRC entwickeln ein grundlegendes Verständnis von, wie die Atomare Struktur und Schnittstellen, die dazu beitragen, Mängel und Schäden, Entwicklung in Materialien mit potenziellen Anwendungen als Konstruktionswerkstoffe, Kraftstoff Verkleidung und Abfall bildet in der nächsten generation von Kernreaktoren und strukturelle Werkstoffe in Transport, Energie und Verteidigung.

Schreibe einen Kommentar