高度なスーパーコンピューティング

国立研究所は、世界で最も速いスーパーコンピュータ32の500を含む、最も重要な高性能コンピューティングリソースのいくつかを運営している。 これらのシステムは、一秒あたり数十億の操作で動作し、核抑止力のような複雑で動的なシステムをモデル化し、シミュレートします。, スーパーコンピュータは、科学者が私たちの宇宙の進化、気候変動、生物システム、天気予報、さらには再生可能エネルギーを探求する方法を変えています。

解読されたDNA

1990年、国立研究所は国立衛生研究所や他の研究所と協力して、ヒトゲノムのすべての遺伝子を同定し、マッピングするための国際共同研究であるヒトゲノムプロジェクトを開始しました。,

米国にウェブをもたらしました

素粒子物理情報を共有しようとしている国立研究科の科学者は、北米にwebサーバーをインストールした最初のもので、私たちはそれを知っているように世界的なwebの開発をキックスタートさせました。

空に目を置く

潜在的な核爆発を検出するために1963年に最初に打ち上げられたVela衛星は、初期の米国の宇宙計画を変えました。 衛星は、国立研究所によって設計および作成された光学センサとデータ処理、論理および電力サブシステムを備えていた。,

医療診断と治療に革命をもたらした

国立研究所の研究者は、核医学の分野を開発し、病気を診断し治療するための放射性同位体を生産し、癌を検出するためのイメージング技術を設計し、健康な組織を温存しながら腫瘍を標的とするソフトウェアを開発するのを助けました。

動力を与えられたNASAの宇宙船

国立研究所は、カッシーニのような工芸品に燃料を供給する放射性同位体熱起電発電機のためのエンクロージャを建設し、将来のNASAミッションのためにプルトニウム238の生産を開始した。,

原子の力を利用した

国立研究科の科学者やエンジニアは、安全で効率的で排出量のない原子力の開発に世界をリードしてきました。 電気を発生させる最初の原子炉から始まって、国立研究所は原子力エネルギーの平和利用の背後にある革新エンジンでした。 今日の研究室は、国家と世界のために利用可能になる次世代の原子力を支援しています。

安全な水を数百万人にもたらした

飲料水からヒ素を除去することは、世界的な優先事項です。, 国立研究所で設計された長期的な粒子は、汚染された水を安全に飲むことができるようになり、それを正確に行うことができます。 国立研究所で開発された別の技術は、赤痢を引き起こす水媒介性細菌を殺すために紫外線を使用し、発展途上国の幼児死亡率を低下させます。

タンパク質データバンクを満たしました

国立ラボX線施設は、タンパク質データバンク内の100,000以上のタンパク質構造の大部分を貢献してきました。, タンパク質の構造を明らかにな機能科学者を助けるか生き物の仕組みや治療法開発疾患である。 市場に出回るほぼすべての新薬は、これらのデータバンク構造から始まります。

発明された新しい材料

国立研究所は、燃料とメンテナンスコストを節約し、よりクリーンで効率的なエンジンを可能にする、強力で軽量な金属や合金などの業界の革命的な材料を提供する理論、ツール、技術を提供しています。,

Found life’s mystery messenger

国立研究科の科学者は、遺伝的命令が生命のプロセスのすべてが始まる細胞のタンパク質製造センターにどのように運ばれるかを発 メッセンジャー RNAと呼ばれる遺伝子クーリエに関するその後の光源研究は、情報がどのように転写され、間違いが癌および先天性欠損症を引き起こす可,

宇宙をマッピング—と月のダークサイド

空の3Dマップを作成するためのクレジット—と400万天体-また、月の表面全体をマッピングカメラを開発

光合成に光を当てる

植物が太陽光をどのようにエネルギーに変えるのか疑問に思うことはありませんか？ 国立研究科の科学者は、光合成による炭素の経路を決定し、今日はx線レーザー技術を使用して、プロセスの各ステップが単一の光粒子によって引き起こされる方法を明らかにしています。, この作品を研究者により、新しい方法を持続可能なエネルギーからの日の出。

解決された文化の謎

古代の数学者アルキメデスの作品—中世の修道士によって書かれ、何千年もの間失われた—国立研究所のX線視力と光源技術のおかげで、現代の目に明らかになった。 これらの研究はまた、傑作の絵画、古代ギリシャの花瓶やその他の貴重な文化遺産の秘密を明らかにしました。,

革命を起こした加速器

国立研究所は、超電導無線周波数技術に基づく最初の大規模な加速器を建設し、運営していました。 このより効率的な技術は、物質の心臓部を探索し、材料の特性を調べ、生命のビルディングブロックに関するユニークな情報を提供するための研究機

物質の秘密を明らかにした

陽子と中性子はかつて不可分であると考えられていました。 国立研究科の科学者たちは、陽子と中性子がクォークと呼ばれるさらに小さな部分でできていることを発見しました。, 時間が経つにつれて、実験者は六種類のクォーク、三種類のニュートリノ、ヒッグス粒子を同定し、物質世界の仕組みについての私たちの見解を変えました。

ビッグバンを確認し、ダークエネルギーを発見しました

NASA衛星に乗って国立実験室の検出器は、ビッグバンのエコーで銀河の誕生を明らかにしました。 ダークエネルギー—宇宙の四分の三を構成し、それが加速速度で拡大する原因となる神秘的なもの-も国立研究室の宇宙学者によって発見されました。,

発見された22個の元素

周期表は国立研究所なしでは小さくなります。 テクネチウム、プロメチウム、アスタチン、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム、キュリウム、バークリウム、カリフォルニウム、アインスタイニウム、フェルミウム、メンデレビウム、ノーベリウム、ローレンシウム、ラザフォージウム、ドゥブニウム、シーボルギウム、フレロビウム、モスコビウム、リバモリウム、テネシンおよびオガネッソン。,

冷蔵庫を冷やした

次世代冷蔵庫は、国立研究科の科学者のおかげで、環境にやさしい合金を支持して有害な化学冷却剤に凍結をかける可能性

鉛を取り出した

有害な鉛ベースのはんだを環境から除去することは、国立研究所で開発された錫-銀-銅の鉛フリー合金のおかげで現実のものです。 鉛フリーはんだは、世界中の60社以上の企業によってライセンスされています。,

石油流出をクリーンアップするために魔法のスポンジを発明しました

国立研究科の科学者は、水から油中の自重の90倍を吸収することができる新しいスポンジを発明するためにナノ技術を使用しました。 それはオイルを集め、何百回も再使用するために絞ることができ—表面の下で沈んだオイルを、前の技術ではできなかった何か集めることができる。,

パンチをアディティブ製造に追加

ナショナルラボで開拓された高圧ガスアトマイズ処理により、アディティブ製造および粉末冶金に使用されるチタンおよびその他の金属合金粉末の製造が可能になった。

作成された安価な触媒

低コストの触媒は、効率的なバイオマス精製の鍵です。 国立研究科の科学者は、バイオマス変換のために安価で安定した触媒を作成しました。,

摩擦を減らすためのハイテクコーティングを作成

国立研究科の科学者は、テーブルファンから車のエンジンまで、巨大な風力タービンまで、エンジンが長持ちし、必要なオイル添加剤が少なくなるように、ダイヤモンドのようなフィルムのような機械の摩耗や裂傷を減らす方法を作り出しました。

ボルトに衝撃を入れて

シボレーのボルトは、それが国立研究所から現れた高度なカソード技術のためではなかったバッテリー電力で巡航すること, 同じ技術はアメリカの電池の製造業の復活をスパークさせている。

新しい材料を接合

国立研究科の科学者は、余分な防火と壁を絶縁するためにシールオイルw ellsからすべてを行うことができます非多孔質製品を形成するために、セラミックとコンクリートの特性をブレンドする新規かつ汎用性の高い材料を開発しました。 それは寒い季節にも設定します。

パイオニア効率的な電力線

超伝導体から作られた新しい種類の電力線は、エネルギー損失なしで電流を運ぶことができます。, 現在展開している国立の研究室の研究者は、これらの試作品が新たな時代の超高効率電力伝送します。

作られた初期の宇宙クォークスープ

国立研究科の科学者は、最後にビッグバンの直後に存在していた亜原子ビルディングブロックの原始スープを再作成するために粒子衝突型加速器を使用しました。 この研究は、極端な温度と密度での物質に関する科学者の理解を拡大しています。

磁石で浮揚された列車

交通渋滞にさよならを言いなさい。, 国立研究科の科学者は、磁石の魅力的で反発力を使用して列車を浮上させ推進する技術を開発しました。 磁気浮上式鉄道は現在、日本と中国で通勤者をフェリーし、すぐに他の国で動作するようになります。

効率的なバーナーを開発

国立研究室の研究者は、消費者の燃料コストの25億ドル以上を節約し、地球の大気から二酸化炭素の160以上のメガトン,

改良された自動車用鋼

ナショナルラボのルーツを持つ会社は、通常の鋼よりも大幅に少ない重量を量り、鋼の強度と可鍛性を保持し、自動車製造インフラに大きな変更を加えることなく製造することができる金属を開拓している。

武器の中を見た

国家研究室の研究者は、関係者へのリスクを最小限に抑えながら、疑わしい化学および爆発性の軍需品や容器の内容を識別することができるデバイスを作成しました。, 武器の化学的構成を迅速に特定するこの技術は、世界中の条約を検証するために使用されてきました。

先駆的な原子力安全モデリング

国立研究科の科学者は、原子炉の冷却材と炉心挙動をモデル化するための原子炉エクスカーションとリーク解析プログラム（RELAP）の開発を開始しました。 今日、RELAPは世界中で使用されており、ジェット機エンジンや化石燃料発電プラント部品のモデリングを含む原子力および非核用途の両方でライセンスされている。,

特定された良いコレステロールと悪いコレステロール

国立研究室の研究は、コレステロールの良い面と悪い面を発表したときに心臓病に対する戦いは、1960年代にブーストを受けました。 今日、両方のタイプのコレステロールを検出する診断テストは命を救う。

マスクされていない恐竜キラー

自然史の最大の推理小説は、国立研究科の科学者のチームが地球との小惑星衝突で恐竜の突然の絶滅を固定した1980 事件は終わった,

二酸化炭素に対するクールな屋根をピットイン

国立研究所の研究者や政策専門家は、太陽光、低い表面温度を反映し、冷却コストを削減クールな屋根材を、分析し、実装する方法を主導しました。

微生物から燃料を絞った

アメリカのガスタンクに一歩近づく先進的なバイオ燃料をもたらすマイルストーンでは、国立研究科の科学者は、バイオマスから直接燃料を生産することができる微生物の開発を支援しました。,

ナノ粒子で水素を飼いならす

ガソリンを置き換えるためには、水素は安全に保管され、使いやすくなければなりません。 国立研究室の研究者は、燃料電池駆動車を商業的現実にするための主要なステップである、悪影響なしに水素を迅速に吸収および放出できるナノ粒子を使用した新しい柔軟な材料を設計しました。

リスクを暴露しました

あなたは国の一部でラドンガスによってもたらされる健康リスクを定量化した国立研究室の研究のおかげで簡単に眠ることができます。, その後のEPA基準は、国立研究室の研究チームによって開拓されたラドン検出および緩和措置と相まって、自然に発生するガスが地下室に浸透し、毎年何千人もの命を救うのを防ぎます。

ポケットサイズのDNAサンプラーを作成しました

空気、水、土壌試料中の微生物を識別するツールは、公衆衛生、医療、環境浄化プロジェクトにおいて 国立研究科の科学者によって開発されたクレジットカードサイズのデバイスは、サンゴ礁を殺す病気を特定し、米国の都市の上に浮遊細菌をカタログ, それはまた、深海の地平線の流出のプルーム中の油を食べる細菌を迅速に分類するためにも使用されました。

最も小さい機械を製造した

世界最小の合成モーター、ラジオ、スケール、スイッチは、人間の毛髪よりも100,000倍も細かいものであり、国立研究所で設計されました。 これらおよびその他の進出ナノテクノロジーが生命医薬品をより強力なコンピュータ,

往年の音を保存

国立研究科の科学者は、老化をデジタルで再構築するためのハイテクな方法を設計しました

1800年代後半のエジソンワックスシリンダーのように、再生するにはあまりにも壊れやすい録音。アーキビストは、米国議会図書館を含む世界のサウンドアーカイブにある何百万もの録音の多くがこの技術の恩恵を受けることができると推定しています。

露出爆薬

国立研究科の科学者によって開発されたクレジットカードサイズの検出器は、わずか数分で30種類以上の爆薬をスクリーニングできます。, エリートと呼ばれる探知器はpoのwerを要求しないし、軍隊、法の執行および保安要員によって広く利用されています。

強くされた飛行機

レーザーの脈拍とのそれに衝撃を与えることによって金属を増強するための国民の実験室および企業の技術は航空機工業のエンジンおよび航空機の維持の費用の数億のドルを救いました。

シミュレーションされた現実

列車、飛行機、自動車、およびその他の何千ものオブジェクトは、国立研究室の研究者によって開発されたコンピュータシミュレーションソフトウェアDYNA3D,

ニュートリノの検出

1956年にFred ReinesとClyde Cowan Jr.によってノーベル賞を受賞したニュートリノの発見を皮切りに、国立研究所の研究者はニュートリノ物理学と天体物理学に多くの貢献をしてきた。

発見されたガンマ線バースト

国立研究所で開発され、Vela衛星に搭載されたセンサーは、1973年のガンマ線バースト（GRBs）の発見に使用されました。 Grbは、遠くの銀河からの非常にエネルギーの爆発です。, 科学者たちは、これらのバーストのほとんどは、急速に回転する高質量の星が崩壊して中性子星、クォーク星またはブラックホールを形成するときに放出される強い放射線の狭いビームで構成されていると信じている。

最初の100テスラ磁場を作成しました

国立研究科の科学者は、世界記録を設定し、月に100.75テスラ磁気パルス2012を達成しました。 このパルスは地球の磁場よりも約2万倍強力であった。, 100テスラマルチショット磁石は、それが作成するフィールドの力によって破壊されることなく、何度も何度も使用することができ、世界で最も強力な非

熱い使用のための凍結した煙

国立研究所の研究者は、凍結した煙として知られているエアロゲルを完成させました。 彼らはこれまでに作られた最も軽い固体の一つであり、テストされた任意の材料の最高の耐熱性を持っています。 それらはまた耐火性および千倍以上自分の重量を支えること非常に強いできる。, 熱抵抗の結果として、エアロゲルは建物、車、フィルターおよび電気器具の絶縁材のための顕著な候補者である。

セルソーターを発明しました

1960年代に、国立実験室の物理学者は、”セルソーター”を発明しました—インクジェットプリンターのように動作する新しいデバイス、関心のある細胞を数え、研究のために偏向させることができるように、細胞を含む液滴の小さな流れを導きます。 細胞選別機は、がんやAIDSを含む多くの疾患の背後にある生化学を研究するための重要なツールです。,

国内エネルギールネッサンスを迎えた

国立研究室の研究は、コスト効率の高い抽出のための主要な技術と方法論への道を指し示すことによって、シェー 非伝統的なガスRに関する研究開発費の推定$220百万&D1976年から1992年にかけて、シェールガス生産だけで年間100億ドルの経済活動をもたらした。,

有効な宇宙探査

国立研究所は、好奇心ローバーが火星からの材料を分析することを可能にした装置のバックボーンであるレーザー誘起破壊分光法（LIBS） ラボの研究者はまた、宇宙船のための高効率太陽電池を作るための材料の適切な組み合わせを発見しました。,

発電所の大気排出量を大幅に削減

国立研究科の科学者は、クリーン石炭技術開発プログラムを通じて、低窒素酸化物（NOx）バーナー、排煙脱硫（スクラバー）、流動層燃焼などの20の革新的な技術を導入しました。,

風力発電の主流を作った

高効率翼による風力タービン効率の向上は、過去80年にわたって風力発電のコストを30％以上削減しました。 現在展開される風力発電所を全国に、これらのタービン氏、その存在は国内の研究室研究です。

設計されたスマートウィンドウ

国立研究科の科学者は、内部の温度と照明を調整するために色を変える高断熱ウィンドウを作成しました。 広く設置すれば、国の総エネルギー予算の約5パーセントを節約することができます。,

安全に配達された軍隊

国立研究室の研究者は、遠くの目的地に軍隊や機器を配備する複雑な物流タスクを効果的に管理するコンピュータモデルを開発しました。

チャネリングチップとhips

集積回路と人工腰は、イオンと呼ばれる荷電原子を注入することによって材料を変更する方法を明らかにした国立研究 今ではイオン運ぶことは企業および科学の標準的な練習である。,

3Dプリンティングをより大きく、より良くしました

国立研究所と業界パートナーによって開発された大規模な添加剤製造プラットフォームは、3Dコンポーネントを以前のプロセスよりも10倍、200倍高速に印刷しました。 これまでのところ、システムは3D印刷されたスポーツカー、SUV、家、掘削機および航空部品を作り出しました。

精製ワクチン

国立研究室の研究者は、望ましくない副作用を低減または排除するワクチンを精製するために使用される帯状遠心分離機を開発するために核分離技術を適応させた。, 本発明に基づく市販の遠心分離機は、何百万人もの人々のためのワクチンを生産する。

より良い建物を建てました

国立研究所は、世界で最もエネルギー効率の高いオフィスビルの一つを建てました。 この施設は、ラボサイトのリビングラボとして運営されており、商法で必要とされるエネルギーよりも50パーセント少ないエネルギーを使用し、建物上または,

改善された空港のセキュリティ

武器、爆発物、プラスチック装置、およびテロリストの他の隠されたツールは、国立研究所で開発され、現在世界中の空港に設置されている技術のおかげで検出しやすくなりました。

改善されたグリッド弾力性

国立研究所は、風力や太陽光などの断続的な再生可能エネルギー源から大量のエネルギーを電力網に蓄えることができる高度なバッテリーを作成しました。 いくつかの企業がこの技術をライセンスし、商用製品として提供しています。,

ディーゼルのジレンマを解決

触媒がどのように動作するかについての国立研究室の洞察は、排出基準を満たし、従来のエンジンよりも25パーセント燃費向上した新しい”リーンバーン”ディーゼルエンジンのための道を開いた。

空気からの収穫されたエネルギー

国立研究室のブレークスルーの後に民間産業によって商品化された小型デバイスは、小さな温度変化から十分な電力を生成し、ダム、橋、パイプラインなどの遠隔サイトで無線センサーまたは無線周波数送信機に電力を供給する。,

Gone grid friendly

家電製品のエネルギー使用を規制することは、特にピーク時には、エネルギー需要を削減し、停電を避けることができます。 国民の実験室の電気器具制御装置は格子圧力を感じ、機械を消し、力がとどまるようにシステムのバランスをとる最終用途の要求を減らすために直

Dvdにデジタルを入れて

音楽、ビデオ、データストレージの背後にある光デジタル記録技術は、ほぼ40年前に国立研究所で始まりました。

ガラスに閉じ込められた核廃棄物

米国の処分, 冷戦廃棄物は、環境への浸出からそれを保つためにガラスにそれをロックするプロセスを開発し、展開した国立研究科学者のおかげでより安全です。

炭疽菌をクリーンアップ

国立研究所の科学者は、化学的および生物学的薬剤を中和する非毒性の泡を開発しました。 この泡は、2001年に炭疽菌にさらされた議会のオフィスビルと郵便室を清掃するために使用されました。

福島の海水から放射線を除去

2011年の福島第一原子力発電所の津波により、大量の海水が原子炉を冷却しました。, 国立研究科の科学者によって設計された分子sieveは、数千万ガロンの海水から放射性セシウムを抽出するために使用されました。11

エボラ検出を加速

2014年に、国立研究所の研究者は、リベリアの血液サンプル輸送システムをモデル化し、より迅速に患者を診断するための勧告 これにより、人々が一緒に待っていた時間を最小限に抑え、エボラの蔓延を減らしました。

核兵器の不正使用を防止

1960年、国立研究開発機構の科学者は、すべての米国の核兵器のためのコード化された電気機械ロックを発明しました。, スイッチは、適切な大統領認証コードを受信するまで、武装信号をブロックします。

LED照明革命を開始しました

1990年代には、国立研究所の科学者たちは、エネルギー効率の高い固体照明の必要性を見て、白色Ledを開発するために 今日、白色Ledは約30％の効率であり、70％から80％の効率に達する可能性があります。 蛍光灯は約20パーセント、白熱電球は約5パーセントです。,

人工光合成技術を習得

国立研究科の科学者は、15パーセント以上の効率で水を分割することによって、太陽光を水素中の化学エネルギーに直接変換するデバイスの多層半導体構造を設計および合成した。 燃料への日光のこの直接転換は電気格子を越える適用の太陽エネルギーの使用のための方法を開く。,

高度な核融合技術

メガワットスケールで短時間に電力を生産する最初の核融合試験炉、ビッグバン、惑星や星の内部、熱核兵器を模倣した極限状態を作り出す世界最大かつ最もエネルギーの高いレーザーから、燃焼プラズマから工業レベルの核融合エネルギーを生成する国際的な実験まで、国立研究所のために核融合科学と応用が進んでいる。,

最初の分子ムービーを作った

国立研究科の科学者は、四億秒のフレームで最初の分子ムービーをキャプチャするために超高速X線を使用しています。 これらの映画は、化学反応を起こす分子の複雑な構造ダンスを詳述しています。