ORNL remporte six prix de recherche R&D 100

May 26, 2023

Laboratoire national DOE/Oak Ridge

image : Des chercheurs de l'ORNL et de PolarOnyx ont développé des collimateurs et des pièces 2D et 3D en utilisant une fabrication à base de composite à matrice aluminium-carbure de bore.Voir plus

Crédit : PolarOnyx

Les technologies développées par des chercheurs du laboratoire national d'Oak Ridge du ministère de l'Énergie ont reçu six prix R&D 100 2023.

Le magazine R&D World a annoncé les gagnants parmi sa sélection de finalistes annoncée la semaine dernière. Les gagnants seront reconnus lors de la cérémonie de remise des prix de l'organisation le 16 novembre à San Diego, en Californie.

« L'ORNL s'efforce de fournir des solutions technologiques aux problèmes les plus difficiles du pays », a déclaré le directeur par intérim de l'ORNL, Jeff Smith. « Les R&D 100 Awards de cette année rappellent à quel point nos scientifiques et nos ingénieurs travaillent dur pour accomplir cet exploit. »

Souvent appelés « Oscars de l’innovation » et « Prix Nobel de l’ingénierie », les R&D 100 Awards récompensent depuis 60 ans la recherche et le développement scientifique et technologique menant à de nouveaux produits, technologies et matériaux commerciaux disponibles à la vente. ou licence. Les technologies gagnantes et leurs développeurs sont les suivantes :

Collimateurs thermoconducteurs fabriqués de manière additive pour l’instrumentation neutronique, développé par ORNL et PolarOnyx.

Des chercheurs d'ORNL et de PolarOnyx, Inc. ont développé des collimateurs et des pièces 2D et 3D en utilisant une fabrication à base de composite à matrice aluminium-carbure de bore. Les collimateurs sont des composants essentiels pour les expériences sur les neutrons et les rayons X, car ils réduisent le bruit de fond de sorte que seuls les neutrons et les rayons X diffusés à partir d'un échantillon soient mesurés. L'additif composite à matrice métallique, ou MMC, combine la grande section efficace d'absorption des neutrons et la dureté du carbure de bore avec la conductivité thermique élevée de l'aluminium pour fournir des mesures de diffusion de neutrons robustes et à faible bruit.

Ces collimateurs complexes offrent des améliorations significatives par rapport aux collimateurs fabriqués traditionnellement avec des performances de test de diffusion de neutrons sans précédent, et la technique de fabrication additive MMC permet de réduire les coûts de maintenance et les temps de production.

Le Bureau scientifique du DOE a financé cette recherche.

Le développement a été codirigé par Matthew Stone, Jeff Bunn, Andrew May d'ORNL et Jian Liu et Shuang Bai de PolarOnyx. Alexander Kolesnikov et Victor Fanelli de l'ORNL ont contribué au développement.

OpeN-AM : une plate-forme pour les mesures de diffraction neutronique Operando de la fabrication additive, développé par ORNL.

Les chercheurs de l'ORNL ont développé OpeN-AM, une plateforme permettant de réaliser des études de diffraction neutronique operando des métaux lors de la fabrication additive, ou FA, également connue sous le nom d'impression 3D.

La plateforme se compose d'une tête de dépôt, de capacités d'usinage et de surveillance IR, ou infrarouge. Tout cela peut être coordonné avec les mesures de diffraction de neutrons d'ingénierie operando avec la ligne de lumière VULCAN à la source de neutrons de spallation, ou SNS, à l'ORNL.

Cette combinaison de capacités fournit un aperçu sans précédent de l’évolution des transformations de phase et des facteurs de stress qui se produisent au cours du processus de fabrication additive. Ces nouvelles connaissances permettent une amélioration continue du traitement AM pour atténuer les facteurs de stress et accélérer le développement de nouveaux matériaux et stratégies de processus.

Le financement de la recherche a été fourni par la recherche et le développement dirigés par le laboratoire du DOE, Digital Metallurgy Initiative.

Alex Plotkowski d'ORNL a dirigé le développement avec 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 et Amit Shyam d'ORNL. aider au développement.

Microscopie autonome basée sur la physique et axée sur l'apprentissage actif pour la découverte scientifique, développé par ORNL.

Des chercheurs de l'ORNL et de l'Université du Tennessee à Knoxville ont créé une méthode d'apprentissage actif et basée sur la physique pour les expériences autonomes. Cette suite logicielle est composée d'algorithmes d'apprentissage actif, de logiciels de contrôle pour microscopes et d'autres outils expérimentaux qui accélèrent la découverte scientifique.