Transparente Leistung. . .

Windschutzscheiben, Fenster, Sonnenkollektoren, Brillen, Herzstents und Hunderte anderer Produkte, die einen Milliarden-Dollar-Markt repräsentieren, sind potenzielle Ziele für die superhydrophobe Dünnschichttechnologie des Oak Ridge National Laboratory. Herkömmlichen kommerziell erhältlichen Produkten mangelt es in der Regel an Transparenz, geeigneten Bindungsmöglichkeiten oder beidem, was sie weitgehend unpraktisch macht, sagte Tolga Aytug, eine der Entwicklerinnen. Das auf Glas basierende ORNL-Produkt kann mit kostengünstigen und einfach skalierbaren Herstellungsverfahren hergestellt werden. Zusätzlich zu den inhärenten selbstreinigenden Eigenschaften führen diese Beschichtungen zu Energieeinsparungen, da weniger Fenster und andere optische Beschichtungen gewaschen und chemisch behandelt werden müssen, die Witterungseinflüssen ausgesetzt sind.

COMPUTING - Entschlüsselung des Materialgenoms. . .

Ein hybrider Supercomputer mit einer Kapazität von 10 bis 100 Petaflops oder Billiarden Berechnungen pro Sekunde kann die Materials Genome Initiative unterstützen, sagt Jeongnim Kim vom Oak Ridge National Laboratory. Die Initiative zielt darauf ab, das Verständnis der Grundlagen von Materialien zu beschleunigen und praktische Informationen bereitzustellen, anhand derer Innovatoren neue Produkte und Verfahren entwickeln können. Kim ist der Hauptautor von QMCPACK, einem Anwendungscode, der häufig für groß angelegte Simulationen von Molekülen, Festkörpern und Nanostrukturen verwendet wird. Der Code verwendet eine Technik namens Quantum Monte Carlo, um elektronische Strukturen vorherzusagen.

ENERGIE - Einsparung von Industriekraft. . .

Drahtlose Sensoren, die der Stahlindustrie helfen könnten, Geld zu sparen und den Energieverbrauch und die Emissionen zu senken, werden bei Commercial Metals Co. in Cayce, SC, auf die Probe gestellt. Ein Team unter der Leitung von Glenn Allgood vom Oak Ridge National Laboratory hat kürzlich drahtlose Sensoren installiert, die den harten Bedingungen standhalten sollen sofortige Informationen bereitstellen, um die Überwachung und Steuerung der Ausrüstung eines Stahlwerks zu verbessern. Allgood stellte fest, dass der Schmelz-, Raffinations-, Gieß- und Walzprozess eine erhebliche Menge an elektrischer und chemischer Energie verbraucht. Während Stahlwerksbetreiber traditionell Energieeinträge gemessen und überwacht haben, haben sie nicht versucht, Energieverluste zu messen und zu quantifizieren. CMC erwartet eine messbare Verbesserung der Effizienz und entsprechende Einsparungen bei den Produktionskosten, da die Informationen als Rückmeldung in den Prozess verwendet werden.

SUPERCOMPUTING - Geringere Kosten, weniger Toxizität. . .

Die Entdeckung neuer Medikamente erfordert das Screening von Tausenden von Verbindungen, um Hunderte von Kandidaten zu identifizieren, die für Dutzende von Wirkstoffen gewonnen werden. Einige befassen sich mit der präklinischen Entwicklung, dem Stadium, in dem die meisten Medikamente versagen, und weniger machen es noch weiter, Gegenstand teurer und zeitaufwändiger klinischer Studien zu werden. Jeremy Smith, Forscher am Oak Ridge National Laboratory, arbeitet mit Jerome Baudry, dem Assistenzprofessor der Universität von Tennessee, zusammen und verwendet Supercomputer, um den Prozess zu beschleunigen. "Wenn Medikamentenkandidaten scheitern, wollen Sie, dass sie schnell und billig scheitern", sagte Smith. Ein Petaflop-Supercomputer, der 1 Billiarde Berechnungen pro Sekunde durchführt, kann an einem Tag 10 Millionen Medikamentenkandidaten analysieren, die an ein Protein binden. Innerhalb eines Jahrzehnts sollen Exaflop-Maschinen die Wechselwirkungen von 10 Millionen Medikamenten mit 1.000 verschiedenen Proteinen bewältigen und damit Vorhersagen über Wirksamkeit und Nebenwirkungen ermöglichen.

ENGINEERING - Keramik auf dem Prüfstand. . .

Forscher von Corning Inc. verwendeten das VULCAN-Diffraktometer für technische Materialien an der Spallations-Neutronenquelle des Oak Ridge National Laboratory, um die mechanischen Eigenschaften von Keramikmaterialien zu untersuchen, die in Kfz-Emissionskontroll- und -Filtergeräten verwendet werden. Das Instrument hilft Forschern dabei, die Leistung der Werkstoffe bei den für Automotoren erforderlichen hohen Temperaturen zu verstehen, und Forscher planen, ihre Beziehung zu VULCAN und seinen Instrumentenforschern bei anderen relevanten Werkstoffen fortzusetzen und ihre Studie auf die Leistung bei niedrigen Temperaturen auszuweiten.

Bereitstellung durch das Oak Ridge National Laboratory