Ikhtisar Sains dan Teknologi PNNL 2021 – Majalah Time.com

  • Share


Menjelang akhir tahun 2021, wajar bagi banyak dari kita untuk merenungkan pencapaian tahun ini. Saya sangat bangga dengan semua staf berbakat di Departemen Energi Laboratorium Nasional Pacific Northwest telah dicapai dan dampak yang telah mereka buat. Mereka menempatkan pengetahuan dan rasa ingin tahu mereka untuk bekerja sepanjang tahun untuk membuat dunia menjadi tempat yang lebih baik.

Contoh berikut menunjukkan bagaimana lab nasional Anda membantu menyediakan air yang lebih bersih, kesehatan yang lebih baik, energi yang lebih hijau, dan keamanan yang lebih baik kepada kami—hadiah yang dimungkinkan oleh kekuatan sains dan teknologi.

Peneliti PNNL menjelajahi kedalaman ilmu pengetahuan untuk banyak hadiah praktis. Misalnya, ahli kimia kami memperdalam pemahaman kami tentang bagaimana logam beracun dapat dihilangkan dari air dan menggunakan apa yang mereka pelajari untuk mengoptimalkan oksida graphene khusus untuk mengekstraksi ion timbal beracun. Ini akan menghasilkan teknologi pemurnian air yang lebih murah dan lebih baik.

Ahli biologi kami memerangi penyakit dari COVID-19 hingga kanker. Misalnya, mereka mengembangkan probe molekuler baru yang mendeteksi dan mengukur aktivitas protein dalam sampel biologis untuk mendiagnosis masalah kesehatan. Dua dari probe ini dilisensikan ke perusahaan baru, termasuk satu yang dirancang untuk menganalisis sampel tinja untuk aktivitas mikrobioma spesifik yang dapat bermanfaat bagi pasien kanker yang menjalani kemoterapi.

Ilmuwan PNNL Earth berfokus pada kesehatan planet kita, termasuk cara terbaik untuk menyimpan karbon di tanah. Mereka melakukan eksperimen lapangan yang membandingkan dua jenis tanah dan dua tanaman biofuel selama beberapa tahun. Mereka menemukan bahwa jenis tanah lebih penting daripada tanaman dalam hal menghilangkan karbon dari atmosfer dan menyimpannya di dalam tanah. Studi ini dapat mempengaruhi strategi pengelolaan lahan di masa depan.

Peneliti PNNL menemukan cara untuk menghemat energi dan memungkinkan penggunaan energi terbarukan yang lebih luas. Misalnya, ilmuwan data kami menggunakan pembelajaran mesin untuk menurunkan biaya metode efisiensi energi yang muncul yang dapat mengurangi energi yang digunakan untuk memanaskan dan mendinginkan bangunan komersial hingga 50 persen. Pendekatan ini memudahkan non-ahli untuk mengoptimalkan sistem energi tanpa perangkat lunak dan daya komputasi yang mahal.

Pakar penyimpanan energi kami membuat terobosan luar biasa yang dapat membantu kendaraan listrik masa depan melaju lebih jauh dengan sekali pengisian daya. Mereka mengembangkan baterai lithium-metal baru yang bersepeda (terisi penuh dan habis) 600 kali, paling banyak untuk baterai semacam itu. Ini penting karena baterai ini lebih ringan dan menyimpan lebih banyak energi daripada baterai lithium-ion konvensional.

Cassidy Anderson, seorang ilmuwan material, adalah salah satu peneliti PNNL yang bekerja untuk meningkatkan baterai lithium-logam, yang dapat menyimpan lebih banyak energi sementara beratnya kurang dari baterai lithium-ion yang digunakan pada kendaraan listrik saat ini. (Foto oleh Andrea Starr | Laboratorium Nasional Pacific Northwest)

Peneliti PNNL juga mempelajari bagaimana jaringan mikro—pusat energi mandiri yang terdesentralisasi—dapat membantu masyarakat yang terisolasi menjadi lebih mandiri dan tangguh energi dengan memanfaatkan sumber energi terbarukan lokal secara lebih besar. Di satu studi di pulau Hawaii Molokai, mereka menunjukkan bahwa energi laut dapat melengkapi energi angin dan matahari untuk menggantikan generator diesel, membantu menerangi jalan menuju 100 persen energi terbarukan.

Sementara itu, staf keamanan nasional PNNL bekerja keras secara diam-diam untuk menjaga kami dan sekutu kami tetap aman dan terlindungi. Di bidang keamanan siber, misalnya, pendekatan PNNL yang cerdas menggunakan umpan berbasis model untuk menyesatkan calon peretas dengan tanggapan yang realistis. Sementara penjahat percaya bahwa mereka menyerang sistem nyata, pembela cyber diberi waktu yang mereka butuhkan untuk melindungi aset mereka.

Anggota staf dan kolaborator PNNL dari Los Alamos dan Laboratorium Nasional Oak Ridge berkumpul di Richland pada tahun 2019 untuk uji coba lapangan prototipe Stasiun Verifikasi Silinder Tanpa Pengawasan. Sistem otomatis untuk memverifikasi bahan nuklir dikirim musim panas ini ke Wina Austria untuk pengujian lebih lanjut. (Foto: Laboratorium Nasional Pacific Northwest)

Akhirnya, para ahli nonproliferasi nuklir kami membantu menjaga bahan dan senjata nuklir. Mereka mendukung upaya Badan Tenaga Atom Internasional untuk menentukan apakah negara-negara menghormati kewajiban perlindungan nuklir mereka dengan mengembangkan dan sistem otomatis untuk memverifikasi bahan nuklir digunakan dalam fasilitas pengayaan uranium.

Tahun lalu memang sulit untuk dipastikan, tetapi meskipun ada pandemi, PNNL memajukan sains dan memberikan solusi untuk masalah yang menjengkelkan. Dan saat kami menantikan tahun 2022, Anda dapat yakin bahwa staf di PNNL akan melanjutkan upaya mereka untuk menciptakan masa depan yang lebih cerah dan lebih baik bagi kita semua. Selamat berlibur!

Sumber: PNNL





Source link

banner 120x600
  • Share

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *