知情和参与 — 实验室主任 James Peery(左)于 2 月 17 日主持了一场虚拟实验室全体会议,讨论了领导层变动、混合工作模式、奖项、项目成就、联邦预算流程以及桑迪亚在 NNSA 年度绩效评估报告中获得的“非常好”的评级。James 说:“我们完成的工作量及其对国家的影响是前所未有的。这是进行世界一流工程和研究以支持我们国家安全的绝佳时机。”执行董事兼首席人力资源官 Brian Carter(中)分享了员工敬业度调查的结果并谈到了即将采取的举措。Brian 谈到员工敬业度时说:“这实际上关乎员工与组织之间的联系。另一种思考方式是,员工由于与组织的联系程度而愿意付出自由努力的程度如何。”通讯主管 Frederick Bermudez(右)主持了全体会议。实验室市政厅的视频可以在数字媒体库中找到。照片由 Lonnie Anderson 拍摄
“我们现在可以研究许多材料在相同极端压力下的反应,”SNAP 的发起人、桑迪亚国家实验室科学家艾丹·汤普森 (Aidan Thompson) 表示。“应用包括行星科学问题——例如,什么样的撞击应力会导致月球的形成?它也为在极端条件下设计和制造新型材料打开了大门。”极端压力和温度对材料的影响对于设计巨行星的内部模型也很重要。桑迪亚国家实验室的 Z 脉冲功率设施和劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火设施等强大的 DOE 设施可以在实验中重现这些星球的近乎相同的条件,这些实验可以近距离检查径向压缩材料。但即使是这些独一无二的强大机器也无法精确定位这些极端条件下关键的微观变化机制,因为在原子层面的诊断存在局限性。“只有计算机模拟才能做到这一点,”艾丹说。戈登贝尔奖入围作品是关于“一块微米大小的压缩钻石”
Z 机是世界上最大的脉冲功率机,它使用数百个大电容器和数十条传输线将强大的电能脉冲引导和聚焦到目标上。国家点火装置是世界上最大的激光器,它使用数千个光学元件(如透镜、镜子和晶体)将强大的光脉冲引导和聚焦到目标上。这两个设施确保了核威慑的可靠性,同时开辟了惯性聚变能等众多科学领域的新领域,这就是为什么国家点火装置和 Z 机被 NNSA 实验室指导研究和开发实验室的研究人员使用的原因。例如,桑迪亚辐射与电气科学中心和脉冲功率科学中心的研究人员目前正在国家点火装置进行实验,同样,劳伦斯利弗莫尔和洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家也在利用 Z 机进行非常适合桑迪亚设施的研究。
技术上市亮点:微系统使能光伏 - 利用实验室指导的研发资金,桑迪亚设计了微系统使能光伏 (MEPV),以减小半导体尺寸和材料成本并提高太阳能电池性能。较小的光伏电池具有柔韧性,几乎牢不可破,并且可以集成到许多不同的材料中。它们利用的能量可以为柔性、可塑性或平板形式的设备供电,用于各种应用,包括太空卫星、无人机或士兵或露营者的便携式电源。一家位于新墨西哥州的小型初创公司 mPower Technologies 于 2017 年获得 MEPV 许可,目前正在根据其 DragonSCALES™(半导体有源层嵌入式太阳能)设计为美国陆军和其他机构开发和测试太阳能模块。该技术可以自由地将太阳能功能集成到几乎任何形状的建筑物、衣服、便携式电子设备或车辆中。
世界各地有许多车辆使用替代燃料,即不同于汽油和柴油等典型碳氢化合物的燃料。替代车辆包括燃烧天然气和丙烷的车辆,以及使用电池或氢气作为能量储存的电力驱动车辆。由于替代燃料车辆的数量预计将大幅增加,因此有必要根据与特定交通基础设施(如桥梁和隧道)相关的法规分析这些新技术所涉及的危险和风险。本报告重点介绍不同于传统燃料的氢燃料电池电动汽车所带来的危险。有许多关于隧道场景中氢危害的科学研究和分析出版物;然而,对于隧道所有者和隧道管辖当局来说,汇总数据以得出结论可能是一个困难的过程。本报告总结了现有文献,这些文献描述了氢燃料电池电动汽车所带来的危险,包括轻型、中型和重型以及公共汽车。总结了描述最坏情况和可信情景的研究以及基于风险的分析。确定研究中的差距将指导未来的研究工作,对危险进行完整的分析,并为在隧道中安全使用氢燃料电池电动汽车提供建议。
实时监测基础设施环境。检测方法使用一组机器学习算法来识别异常行为,然后将这些异常归类为攻击类别。响应方法使用软件定义网络来随机化 IP 地址和应用程序端口号,使攻击者对网络的了解无效并阻止成功部署攻击。
SWIFT 设施合作伙伴关系 技术开发 桑迪亚与 OEM 供应商合作,以增强 SWiFT 站点的研究能力。例如,桑迪亚研究人员开发了三种改进的 Vestas 风力涡轮机,以支持风力发电厂技术研究。通过与 Vestas Wind Systems 和 National Instruments 合作,SWiFT 设施研究人员开发了一种集成的涡轮机数据采集和控制系统,该系统是开源的、完全可重新配置的,并且能够持续研究风力发电厂的控制方法。桑迪亚与 ABB 电力系统合作,在改进的风力涡轮机中安装了变频驱动技术,以提供现代电力转换和灵活的电力系统研究平台。桑迪亚与 Windar Photonics 合作,研究安装在机舱中的激光雷达仪器,以优化风力发电厂的性能。