Что дала человечеству одна физическая лаборатория

Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL)
Автор
Сообщение
marsdmitri
#42764 2021-06-14 23:26 GMT

Национальная Лаборатория Беркли или  Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) в США. Ей 90- лет.

https://ru.wikipedia.org/?curid=1725834&oldid=98662829

https://twitter.com/BerkeleyLab

https://berkeleylabnext90.lbl.gov/celebrate-the-past/90-breakthroughs/#Discovered-the-J/psi-Meson

(мой перевод). Здесь ценно то, что они концентрируют силы умнейших ученых в одной  крупной лаборатории. 3816 сотрудников (из них около 800 студентов). Она дала  13 нобелевских лауреатов, бюджет 1.1 миллиарда долларов в год.

Аналогично в крохотном Институте физических проблем в Москве была открыта сверхтекучесть и объяснена теоретически, создан способ получения жидкого кислорода. Он позволил увеличить выпуск стали и других металлов в несколько раз(вместо воздуха стали вдувать жидкий кислород, что ускорило время варки стали), спасти множество больных за счет кислородных камер, начато исследование по термоядерным реакторам, по очень мощным источникам электромагнитного СВЧ излучения. Учеными института придуман метод расчета атомной и наверное водорной бомбы с помощью неявных разностных схем. Она дала 3 нобелевских лауреатов миру: П.Л.Капицу, Л.Д. Ландау, А.А. Абрикосова. Если бы не увольняли Капицу при Сталине, и в 60 годы им дали денег, то там бы смогли первыми в мире получить сверхтекучий гелий 3, изучить его свойства.Это нобелевская премия ушла американцам. А деньги миллиарды евро в СССР подарили Египту, странам Африки, Ливану, Китаю и военным, которые про эти подарки сейчас не вспоминают.

Физики лаборатории  обнаружили

1. мезон J/psi
В ноябре 1974 года отдельные группы физиков из Массачусетского технологического института, Брукхейвенской национальной лаборатории и Национальной ускорительной лаборатории SLAC сообщили об открытии одной и той же частицы, теперь известной как мезон J/psi. В команду SLAC входили несколько исследователей из лаборатории Беркли. Это открытие вызвало “Ноябрьскую революцию” – период в сообществе физиков высоких энергий, отмеченный серией быстрых изменений в этой области.


2. способ получения питьевой воды без мышьяка
Десятки миллионов людей во всем мире получают питьевую воду из источников с высоким содержанием мышьяка (в Индии, Бангладеш и возле вулканов), что связано с повышением риска развития рака и других заболеваний. В конце 2000-х годов ученые изобрели ECAR, недорогую, эффективную электрохимическую систему удаления мышьяка, которая ускоряет скорость производства ржавчины и эффективно удаляет мышьяк ниже нормативного уровня в 10 частей на миллиард.


3.  изменение климата
Впервые их ученые наблюдали увеличение парникового эффекта углекислого газа на поверхности Земли. Они объяснили эту тенденцию к росту повышением уровня CO2 в результате выбросов ископаемого топлива. Влияние атмосферного CO2 на энергетический баланс планеты хорошо установлено, но этот эффект до сих пор не был экспериментально подтвержден вне лаборатории.


4. Пионер медицинской визуализации
В 1950-х годах Хэл Энджер из лаборатории Беркли разработал сцинтилляционную камеру, которая позволяла врачам обнаруживать опухоли, визуализируя гамма-лучи, испускаемые радиоактивными изотопами. Камера, носящая его имя, превратилась в современные системы визуализации, такие как ПЭТ, которые позволяют врачам выявлять многие заболевания достаточно рано, чтобы спасти жизни пациентов.


5. Создана самая прочная керамика
В 2008 году ученые лаборатории Беркли имитировали структуру раковин моллюсков, чтобы создать то, что вполне может быть самой прочной керамикой, когда-либо произведенной. Этот материал может привести к невероятно прочным, но легким композитам, которые идеально подходят для использования в энергетике и транспорте.


6. Раскрыты секреты генома человека
Лаборатория Беркли, сыграла ключевую роль в эпохальном проекте «Геном человека», который начался в 1990 году. Объединенный институт генома в Уолнат-Крике, частично управляемый лабораторией Беркли, секвенировал человеческие хромосомы 5, 16 и 19, которые являются областями генетической библиотеки, вовлеченными в диабет, атеросклероз, астму и другие заболевания.


7. Изучение мусорной ДНК
Чтобы преодолеть барьер, создаваемый обширными необъяснимыми областями генома человека – так называемой “мусорной” ДНК,-начиная с начала 2000 – х годов был разработан набор новых генетических инструментов, которые позволили обнаружить тысячи молекулярных переключателей, включающих и выключающих гены, когда и где они необходимы и как они могут вызывать заболевания.


8. Математически описали, как пузырьки лопаются в пене
Ванны с пеной прекрасны, но пузырьки лопаются один за другим. Исследователи лаборатории Беркли математически описали последовательные этапы сложной эволюции и исчезновения пенистых пузырьков, что может помочь в моделировании промышленных процессов, в которых смешиваются жидкости или образуются твердые пены.


9. Помогла повысить энергоэффективность в Китае
С 1988 года ученые Лаборатории Беркли работали над тем, чтобы сделать Китай, крупнейший в мире потребитель энергии, максимально энергоэффективным. Энергетические этикетки и стандарты приборов, разработанные при значительной поддержке Лаборатории Беркли, позволят сократить выбросы углекислого газа в Китае примерно на 9,1 гигатонны CO2 (GtCO2) в период с 2009 по 2030 год. Лаборатория также помогла повысить энергоэффективность в жилых и коммерческих зданиях Китая, а также в энергоемких отраслях обрабатывающей промышленности.


10. Построили самый мощный в мире микроскоп
Скрытый мир атомов теперь открыт благодаря рекордному электронному микроскопу под названием TEAM. Представленный в 2008 году в лаборатории Беркли, он может создавать изображения с разрешением в половину ангстрема, что меньше диаметра одного атома водорода.


11. Впервые применили лучевую терапию
Считающаяся родиной ядерной медицины, лаборатория Беркли была пионером в использовании радиоактивных изотопов для лечения и визуализации, а затем для использования тех же мощных ускорителей, которые использовались в экспериментах по физике высоких энергий для получения пучков для лечения. Лучи на 467,4 сантиметровом (184-дюймовом) синхроциклотроне, в настоящее время являющемся домом для усовершенствованного источника света, а позже Бевалак использовались для медицинского лечения, и около 1400 больных раком лечились лучами в Бевалаке с 1970-х по начало 1990-х годов.

12. Камера временной проекции, показанная изобретателем Дэвидом Нигреном (слева), была предназначена для использования в кольце сталкивающихся позитронно-электронных пучков в Стэнфорде.
Изобрел камеру проекции времени
Изобретение в 1974 году нового типа детектора частиц, называемого камерой временной проекции, или ТПК, позволило бы получить гораздо более полную картину столкновений и взаимодействий частиц. Конструкция ТПК позволила реконструировать десятки тысяч субатомных частиц из одного события столкновения в трехмерном режиме и с большей точностью, чем раньше. TPC нашли применение в широком спектре экспериментов – от реконструкции столкновений частиц до охоты за частицами темной материи.


13. Создали Глобальную базу данных для изучения углеродного цикла
По всему миру микрометеорологические башни отслеживают потоки углерода, воды и энергии, которые являются измерениями того, как углекислый газ, водяной пар и энергия (тепло) циркулируют между почвой, растениями и атмосферой. Кроме того, компьютерные ученые Лаборатории Беркли помогли создать базу данных FLUXNET, чтобы сделать эти необработанные данные общедоступными для исследований.


14. Избавление от неопределенности при покупке зеленых автомобилей
Многие потребители на рынке зеленых автомобилей колеблются, беспокоясь о ассортименте автомобиля или его стоимости. Приложение MyGreenCar, представленное на рынке в 2017 году, устраняет неопределенность с помощью приложения для смартфонов, которое обеспечивает четкое и точное сравнение автомобилей, персонализированное в соответствии со стилем вождения и привычками, собранными с помощью данных GPS.

15. Обеспечение Эффективного, Экономически Жизнеспособного Производства Биотоплива
В начале 2010-х годов ученые стали пионерами в разработке ионных жидкостей, полученных из биомассы (“бионические жидкости”), чтобы обеспечить эффективные, масштабируемые и устойчивые технологии преобразования биотоплива в один горшок, не зависящие от сырья. Интегрированный процесс, обеспечиваемый бионическими жидкостями, снижает ежегодные эксплуатационные расходы на 40 процентов и потребление воды/образование сточных вод примерно на 85 процентов, а также имеет потенциал для сокращения выбросов парниковых газов на 50-85 процентов по сравнению с обычным бензином.

Цзянь Ши, Сима Сингх и Блейк Симмонс из Объединенного института биоэнергетики (JBEI) — исследования по успешному использованию ионных жидкостей для предварительной обработки смешанных смесей различных видов биотопливного сырья.

16. Создана крупнейшая в мире база данных свойств материалов
Проект «Материалы», онлайновая база данных с открытым доступом, предоставляет самую большую коллекцию свойств материалов ученым со всех уголков земного шара. С момента своего запуска в 2010 году он вырос в геометрической прогрессии, в настоящее время предоставляя данные более миллиона раз в день более чем 160 000 пользователям, и позволил разработать материалы для хранения энергии, в том числе другие приложения.


17. Экосистемный контроль за круговоротом углерода в почве
Ученые из Лаборатории Земли в Беркли изменили парадигму, связанную с сохранением органического углерода в почве, задокументировав, что он является функцией множества абиотических и биотических экосистемных процессов, и нарушив ранее широко распространенную конструкцию, согласно которой он контролируется только молекулярной структурой углерода.


18. Доказали, что Плазма кварков и глюонов Течет как Идеальная жидкость
Ядра могут быть расплавлены в плазме кварков и глюонов, столкнувшись с ними при высокой энергии. Теоретики и экспериментаторы лаборатории Беркли предсказали и обнаружили, что эта плазма течет как идеальная жидкость, почти без внутреннего трения, изучая эти столкновения с помощью детекторов, встроенных на месте.


19. Включенные Сверхяркие Рентгеновские Лучи
В середине 1980-х годов ученые Лаборатории Беркли разработали специализированные массивы магнитов, известные как “вставные устройства”, от которых зависят все современные синхротронные источники света по всему миру, включая усовершенствованный источник света Лаборатории Беркли, для генерации лучей света в миллиард раз ярче солнца.


20. Превратили окна в энергосбережение
Американцы ежегодно экономят миллиарды долларов на счетах за электроэнергию благодаря разработанному в лаборатории Беркли оконному покрытию, которое предотвращает попадание тепла летом и выход тепла зимой. Более половины всех окон, продаваемых каждый год, имеют это покрытие.


21. Установка Бевалак начинает эру релятивистской физики тяжелых ионов
Сочетание Беватрона, мощного кольца ускорителя протонов, с Hilac, или линейным ускорителем тяжелых ионов, в лаборатории Беркли обеспечило достаточно высокую энергию пучка, чтобы позволить провести первые научные исследования релятивистской физики тяжелых ионов. Такие тяжелые элементы, как уран, могут ускоряться так быстро, что эффекты, связанные с теорией относительности Альберта Эйнштейна, доминируют над классической физикой. Такие исследования дали новую информацию о том, как протоны взаимодействуют с простыми и сложными атомными ядрами.


22. Изобретение Водородной Пузырьковой Камеры, Открыто Множество Резонансных Состояний
Луис Вальтер Альварес получил Нобелевскую премию по физике 1968 года “за решающий вклад в физику элементарных частиц, в частности за открытие большого числа резонансных состояний, ставших возможными благодаря его разработке техники использования водородной пузырьковой камеры и анализа данных.” Созданные им водородные пузырьковые камеры позволили получить подробные фотографии траекторий частиц и понять резонансы, которые являются короткоживущими явлениями, связанными с частицами, называемыми адронами.


23. Разработали новый класс устроств с зарядовой связью или CCDS для астрономии
Ученые лаборатории Беркли в 2000 году разработали новый класс устройств с зарядовой связью, или CCDS, с рекордной эффективностью в инфракрасных длинах волн света. CCDS-это полупроводниковые устройства, которые преобразуют свет в электрический заряд, формируя изображения с высоким разрешением. Технология CCD также нашла применение в медицинской визуализации и космических рентгеновских снимках.


отредактировал(а) marsdmitri: 2021-06-16 01:45 GMT
marsdmitri
#42766 2021-06-15 01:18 GMT

24. Создали более эффективную и безопасную горелку
Современные горелки для варочной панели теряют много тепла и выделяют высокий уровень NOx и CO, что способствует нездоровому воздуху в помещении. В 2015 году ученые Лаборатории Беркли изобрели горелку, которая обеспечивает исключительно равномерное отопление, максимизирует энергоэффективность и сокращает выбросы NOx на 90% и выбросы CO более чем на 50%.


25. Разработаны математические методы исследования белков
Чтобы визуализировать структуру белков в их естественной среде, ученые могут испускать мощные рентгеновские лучи на крошечные объемы белков в растворе. Полученные «дифракционные картины» затем могут быть интерпретированы для определения или реконструкции информации о молекулярной структуре белка. Этот процесс называется флуктуационным рентгеновским рассеянием, и исследователи лаборатории Беркли в 2015 году разработали инструмент под названием “M-TIP”, который может быстро определить общую структуру образца всего за несколько минут на настольном компьютере.


26. Расширил каталог микробного и вирусного разнообразия Земли
Исследователи работали с конца 2000-х годов над разработкой методов, ускоряющих идентификацию микробов и вирусов, обитающих в сложных экосистемах от Арктики до Антарктики, океанов, озер, почв и экстремальных сред, таких как горячие источники. Это позволило открыть миллиарды генов и путь к пониманию их роли в различных областях применения-от сельского хозяйства до здоровья человека.


27. Помогли создать Кондиционер с самым меньшим потреблением энергии во всем мире
Анализ лаборатории Беркли помог Министерству энергетики США установить самый сильный стандарт эффективности в истории США, охватывающий кондиционеры и печи на крыше (через 28 лет после того, как лаборатория Беркли поддержала первые в истории национальные стандарты эффективности холодильников в Америке, см. № 9 в списке). Параллельно, после определения того, что повышение эффективности охлаждения удвоит климатические преимущества перехода на хладагент на 0,5 градуса в соответствии с поправкой Кигали в 2016 году, международные ученые-энергетики Berkeley Lab оказали техническую поддержку в существенном пересмотре стандартов эффективности охлаждения во многих странах, например в  Китае, Индии, Бразилии и Индонезии.


28. Отслеживаемое перемещение подземных радиоактивных отходов

В 1990-х годах ученые-геологи из лаборатории Беркли разработали первые трехмерные модели для моделирования связанных потоков и переноса тепла, связанных с планируемым долгосрочным захоронением контейнеров с радиоактивными отходами глубоко под горой Юкка в Неваде.


29. Расшифровано происхождение тяжелых элементов Вселенной: Слияния нейтронных звезд
В течение многих лет происхождение тяжелых элементов, таких как золото и уран, было загадкой. Ученые лаборатории Беркли разработали модели и симуляции сталкивающихся нейтронных звезд и обнаружили, что последствия радиационного излучения являются сигнальным признаком того, что при слиянии нейтронных звезд образуются тяжелые элементы.


30. Раскрыты ключи к формированию Солнечной системы
Считается, что кометы сохраняют первоначальные компоненты нашей Солнечной системы в относительно неизменной форме. В 2006 году усовершенствованный источник света лаборатории Беркли провел критический анализ кометной пыли, собранной во время миссии НАСА «Звездная пыль», показав, что смешение материалов началось раньше в процессе формирования планет, чем считалось ранее, и было более обширным.


31. Изобретение Пузырьковой камеры, Которая Отслеживает следы частиц
Дональд Глейзер из лаборатории Беркли в 1952 году изобрел пузырьковую камеру, которая использовалась для отслеживания пузырьковых следов субатомных частиц, полученных в экспериментах на коллайдере. Глейзер получил Нобелевскую премию по физике 1960 года за изобретение пузырьковой камеры. Пузырьковые камеры содержали перегретую жидкость, и при ударе ускоренными частицами жидкость создавала след пузырьков, которые фотографировались через окно в камере. Приборы давали подробную информацию о свойствах частиц.


32. Обнаружен антипротон
В 1955 году команда использовала ускоритель частиц Беватрон лаборатории Беркли, чтобы сделать первое наблюдение антипротона, который является античастицей протона. Он идентичен протону в большинстве случаев, но имеет отрицательный электрический заряд. Оуэн Чемберлен и Эмилио Сегре в 1959 году разделили Нобелевскую премию по физике за это открытие.


33. Разработал лучший тест на риск сердечного приступа
Восемьдесят процентов людей с ишемической болезнью сердца имеют нормальный уровень холестерина. Ученые лаборатории Беркли изобрели тест градиентного гель-электрофореза для измерения подклассов холестерина (ЛПВП, ЛПНП, ЛПНП и ЛПОНП), а также анализ подвижности ионов для измерения распределения по размерам и количества этих частиц. Это открытие, лицензированное промышленностью в середине 1990-х годов, позволило врачам идентифицировать пациентов с более высоким риском сердечных приступов.


34. Стимулировал звуковую революцию с помощью ультратонкого графена
Динамики, наушники, наушники и микрофоны никогда не будут прежними. Ученые нашли способ использовать ультратонкую графеновую пленку для изготовления преобразователей, которые меньше обычных устройств и требуют меньше энергии. Преобразователи на графеновой пленке, лицензированные в 2016 году, преобразуют электрические сигналы в звук, который почти не искажается и имеет одинаковое качество на высоких и низких частотах.


35. Разработаны программы для  Суперкомпьютеров для изучения Сверхновых (взрывающихся) Звезд
Сверхновые—взрывная смерть массивных звезд—производят большую часть материалов Вселенной, включая важнейшие элементы для жизни. Поскольку эти события не могут быть изучены вблизи, астрофизики полагаются на физику, математику и суперкомпьютеры, чтобы проанализировать их внутренние процессы. Ученые-вычислители Лаборатории Беркли создают программы, которые делают эти исследования возможными.


36. Заложили  основу для достижений, приведших к Нобелевской премии по криоэлектронной микроскопии

Несколько исследователей Лаборатории Беркли были упомянуты в Научном фоне для получения Нобелевской премии по химии 2017 года за разработку криоэлектронной микроскопии (крио-ЭМ). Их работа за последние пять десятилетий включает в себя такие вклады, как: охлаждение образцов для повышения стойкости к радиационному повреждению; технические решения для обработки образцов при криогенных температурах; точечное сканирование изображений для минимизации движения луча; динамическая коррекция фокуса для повышения четкости; и работа просвечивающей электронной микроскопии, которая подтвердила полезность достижения структур с атомным разрешением путем усреднения по многим копиям.

https://elementy.ru/novosti_nauki/433127/Nobelevskaya_premiya_po_khimii_2017


37. Подземное хранение CO2 для смягчения последствий изменения климата
В 2000-х годах ученые Лаборатории Беркли представили инструменты и методы для решения проблемы изменения климата с помощью геологического связывания углерода–стратегии, которая включает в себя перекачку CO2 глубоко под землю для постоянного хранения в соленых водоносных горизонтах и истощенных резервуарах углеводородов.

38. Помог сжать Вашу электронику
Используя процесс, называемый литографией, производители полупроводниковых чипов в настоящее время используют видимый свет для печати схем на микрочипах. Начиная с начала 2000-х годов исследователи лаборатории Беркли впервые применили методы замены видимого света экстремальным ультрафиолетовым светом с более высокой энергией для литографии, которые позволяют производителям чипов печатать меньшие функции, позволяя втиснуть больше транзисторов в микросхемы следующего поколения с беспрецедентной скоростью и энергоэффективностью.


39. Разработали Синтетическую Платформу, которая может имитировать сворачивание белка
Используя природу в качестве руководства, исследователи из Молекулярного литейного завода лаборатории Беркли создали синтетические, биоинспирированные полимеры, способные самораскручиваться в белковые структуры. Эти полимеры, называемые пептоидами, универсальны и могут применяться в самых разных областях – от разработки противовирусных агентов и биомедицинских молекул антифриза до обнаружения токсинов или очистки воды.


40. Были соавторами открытия ускоряющейся при расширении Вселенной
Сол Перлмуттер из лаборатории Беркли был одним из лауреатов Нобелевской премии по физике 2011 года за неожиданное открытие своей исследовательской группы о том, что расширение Вселенной ускоряется. Используя взрывы сверхновых типа Ia в качестве маркера, Перлмуттер и его команда обнаружили, что их свет был слабее, чем ожидалось, – свидетельство того, что расширение Вселенной ускоряется. Ускоряющееся расширение Вселенной подразумевает существование так называемой темной энергии, таинственной силы, которая противодействует гравитации и увеличивает расстояние между галактиками.


41. Обнаружили 16 химических Элементов
Начиная с 1930-х годов, ученые Лаборатории начали строить большие машины и собирать команды ученых и инженеров для открытия новых элементов. В течение следующих нескольких десятилетий им приписали открытие 16 химических элементов, включая каждый элемент от нептуния (элемент 93) до сиборгия (106). Гленн Сиборг и Эдвин Макмиллан разделили Нобелевскую премию по химии 1951 года за открытие элементов, которые тяжелее урана. Макмиллан открыл нептуний, а Сиборг был одним из первооткрывателей плутония и девяти других элементов тяжелее урана.


42. Объяснили фотосинтез
Вы когда-нибудь задумывались, как растения превращают солнечный свет в энергию? Мелвин Кэлвин из лаборатории Беркли определил путь углерода через фотосинтез, научную веху, которая осветила один из самых важных процессов жизни. Сегодня эта работа позволяет ученым исследовать, как получать устойчивые источники энергии от Солнца. За это исследование Кэлвин был удостоен Нобелевской премии по химии 1961 года.


43. Изобретены портативные грелки для младенцев  развивающихся стран
Гипотермия является основной причиной смерти недоношенных детей, многие из которых рождаются в районах, где инкубаторы непрактичны или электричество ненадежно. В 2015 году ученые разработали портативную грелку для младенцев, в которой используется одобренный Министерством сельского хозяйства США биобезопасный материал для фазового перехода (PCM), который нагревается горячей водой и может согревать детей в течение нескольких часов.


44. Выполнено первое моделирование горения в лабораторных условиях
Сгорание приводит в действие все, от автомобилей до электростанций. С лучшим пониманием того, как это работает, исследователи могут уменьшить количество загрязнения, производимого сжиганием ископаемого топлива. В 2004 году ученые лаборатории Беркли сделали значительный шаг в этом направлении, создав первые лабораторные модели горения турбулентного пламени с использованием суперкомпьютеров NERSC.


45. Оценка Зданий — До Того, Как Они Будут Построены
FLEXLAB ® лаборатории Беркли, которая открылась в 2012 году в качестве первого в мире испытательного стенда передовых интегрированных строительных и грид-технологий, позволяет исследователям оценивать производительность строительных систем отдельно или в сочетании с другими. Исследования включают в себя энергосберегающее освещение и HVAC ( эир сокращение означает Отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха), создание интегрированных фотоэлектрических систем, использование зданий и электромобилей для снижения пиковых затрат энергии, стратегии чистого воздуха и комфорта жильцов. Это оказалось настолько успешным, что Лаборатория теперь консультирует других о том, как построить аналогичные объекты.


46. Преодолен пробел в знаниях От последовательности генов до их функционирования
Функция данного гена может проявиться только при определенных условиях. Секвенирование библиотеки экспрессии с двойным штрих-кодом (Dub-seq) — это высокопроизводительный метод обнаружения функции генов у микробов в различных условиях окружающей среды. Он был представлен для лицензирования в 2015 году, и ученые могут адаптировать его, чтобы открыть новые ферменты, найти новые лекарства от рака, получить представление об устойчивости к вирусам и понять, как антибиотики действуют на микробы, вызывающие болезни.

47. Остановили крупнейшую в  истории утечку природного газа
Ученые-экологи из Лаборатории Беркли помогли остановить худшую утечку метана в истории в 2015 году, используя свое ЖЕСТКОЕ компьютерное моделирование для моделирования поведения протекающей скважины в подземном хранилище газа в каньоне Алисо. Это позволило им оценить, почему восемь предыдущих попыток оказались неудачными, и разработать эффективное решение для остановки утечки.


48. Сделали Ваш Цифровой Дисплей Более Ярким
В конце 1990-х годов ученые лаборатории Беркли изобрели способ получения сферических полупроводниковых нанокристаллов, которые излучают чрезвычайно чистый свет практически любого цвета, в зависимости от их размера. Эти “квантовые точки” теперь отвечают за чистый, реалистичный цвет, который можно найти в миллионах телевизионных дисплеев, продаваемых по всему миру.


49. Создан Новый Тип Пластика, Который можно Бесконечно перерабатывать
Легкий и прочный пластик хорош до тех пор, пока он вам больше не понадобится. В 2019 году исследователи из Молекулярного литейного завода BerkeleyLab создали новый вид пластика, который можно легко разбить на исходные компоненты и повторно использовать снова и снова без потери производительности или качества.


50. Разоблачили Убийцу динозавров
Величайшая загадка естественной истории была решена в 1980 году, когда группа ученых во главе с Луисом Альваресом из лаборатории Беркли связала внезапное исчезновение динозавров с столкновением астероида с Землей 65 миллионов лет назад.

51. Изобретены ускорители частиц
Изобретение Эрнестом Лоуренсом циклотрона заложило основу для ускорителей элементарных частиц по всему миру и привело к усовершенствованию современных ускорителей, достаточно мощных, чтобы «видеть» то, что находится внутри субатомных частиц. Он получил Нобелевскую премию по физике 1939 года за изобретение циклотрона.


52. Создан мощный инструмент генной инженерии
Открытие технологии генной инженерии CRISPR-Cas9 радикально изменило исследования в области геномики. Биохимик Дженнифер Дудна, научный сотрудник Лаборатории Беркли, стала соучредителем Нобелевской премии по химии 2020 года за это открытие. Эта технология редактирования генома позволяет ученым быстро изменять или удалять гены с точностью, о которой можно было только мечтать всего несколько лет назад. Лаборатории по всему миру изменили направление своих исследований, чтобы включить этот новый инструмент, который имеет огромное значение для биологии, сельского хозяйства и медицины.


53. Выявлен хороший и плохой холестерин
Борьба с сердечными заболеваниями получила импульс в 1960-х годах, когда исследования лаборатории Беркли выявили хорошие и плохие стороны холестерина. Сегодня диагностические тесты, выявляющие оба типа холестерина, спасают жизни.


54. Расширенное Древо Жизни
Древо жизни, которое показывает, как жизнь развивалась и разнообразилась на планете, расширилось в 2016 году благодаря геолого-геофизическому опыту в лаборатории Беркли и Калифорнийского университета в Беркли, которые обнаружили огромное количество микроорганизмов из водоносного горизонта Колорадо, изменив наше понимание биологической организации Земли. .


55. Обнаружены новые состояния материи
Используя усовершенствованный источник света лаборатории Беркли, исследователи в 2009 году сделали первое экспериментальное открытие топологических материалов — нового состояния материи, которое может сделать наноразмерные устройства спинтроники и отказоустойчивые квантовые компьютеры.

56. Создал систему для непрерывного развития науки о данных
Чтобы удовлетворить научные потребности в более высоких скоростях и большей емкости данных, глобальные исследовательские сети, такие как ESnet, построили магистраль высокоскоростного Интернета для подключения исследователей к суперкомпьютерным центрам и экспериментальным объектам. Но брандмауэры на границах локальной сети могут значительно снизить скорость сети. Начиная с 2010 года исследователи ESnet разработали решение под названием «Science DMZ».


57. Подтвержден Большой взрыв
Джордж Смут получил Нобелевскую премию по физике 2006 года за открытие тонких неоднородностей в космическом микроволновом фоновом излучении, слабом тепловом послесвечении Большого взрыва. Эти неоднородности привели к конденсации вещества в газовые облака, звезды и галактики.

58. Сделано здание отзывчивым к электро сети
Под руководством лаборатории Беркли была разработана коммуникационная система Open Automated Demand Response (OpenADR), открытый стандарт, который позволяет поставщикам электроэнергии отправлять сигналы о ценах и потребностях энергосистемы напрямую клиентам через Интернет, помогая облегчить экологически чистое и надежное использование энергии. В результате усилий, начатых в начале 2000-х годов, в настоящее время это наиболее широко используемый открытый стандарт для таких коммуникаций во всем мире, необходимый для модернизации нашей электросети.

59. Включена первая портативная медицинская гамма-камера
Ученые из лаборатории Беркли адаптировали сверхчувствительное устройство с зарядовой связью (ПЗС) и фотодиод для детектора гамма-излучения суперколлайдера в датчик света для медицинской визуализации. Технология, разработанная в середине 1990-х годов, теперь используется в компактной портативной твердотельной гамма-камере на колесах, что является огромным улучшением по сравнению со стационарными камерами весом 2 тонны.

Национальная лаборатория Лоуренса Беркли
1 Cyclotron Road
Беркли, Калифорния 94720

[email protected]


отредактировал(а) marsdmitri: 2021-06-15 01:31 GMT
Очепятка
#42768 2021-06-15 06:25 GMT

В это списке много муссорных изобритений.

56. Создал систему для непрерывного развития науки о данных
Чтобы удовлетворить научные потребности в более высоких скоростях и большей емкости данных, глобальные исследовательские сети, такие как ESnet, построили магистраль высокоскоростного Интернета для подключения исследователей к суперкомпьютерным центрам и экспериментальным объектам. Но брандмауэры на границах локальной сети могут значительно снизить скорость сети. Начиная с 2010 года исследователи ESnet разработали решение под названием «Science DMZ».

Купили Циско и воткнули в порт DMZ свои сервера?

49. Создан Новый Тип Пластика, Который можно Бесконечно перерабатывать
Легкий и прочный пластик хорош до тех пор, пока он вам больше не понадобится. В 2019 году исследователи из Молекулярного литейного завода BerkeleyLab создали новый вид пластика, который можно легко разбить на исходные компоненты и повторно использовать снова и снова без потери производительности или качества.

Любой пластик можно бесконечно перабатывать. Нагрел до 250 °С и собрал по новому.

 

 

Очепятка
#42769 2021-06-15 08:24 GMT

24. Создали более эффективную и безопасную горелку
Современные горелки для варочной панели теряют много тепла и выделяют высокий уровень NOx и CO, что способствует нездоровому воздуху в помещении. В 2015 году ученые Лаборатории Беркли изобрели горелку, которая обеспечивает исключительно равномерное отопление, максимизирует энергоэффективность и сокращает выбросы NOx на 90% и выбросы CO более чем на 50%.

Мне казалось алхимию запретили? Могли бы написать что выбросов стало меньше на 100500%.

В Химии принят закон сохранения масс. И согласно ему сколько газа вы сожгли для примера бутан столько CO2 и должно выделиться. CO это не доокисленный углерод. Так добавить кислорода и доокислится.

marsdmitri
#42791 2021-06-16 01:57 GMT

 56. Сетевая архитектура Science DMZ.

Термин Сетевая архитектура ,, Научная DMZ" относится к компьютерной подсети, которая структурирована таким образом, чтобы быть безопасной, но без ограничений производительности, которые в противном случае были бы результатом передачи данных через брандмауэр с отслеживанием состояния. Научная DMZ предназначена для обработки больших объемов передачи данных, типичных для научных и высокопроизводительных вычислений, путем создания специальной DMZ для размещения этих передач. Он обычно развертывается на периметре локальной сети или вблизи него и оптимизирован для умеренного количества высокоскоростных потоков, а не для бизнес-систем общего назначения или корпоративных вычислений.

Термин Science DMZ был придуман сотрудниками ESnet Министерства энергетики США в 2010 году.

(ESnet=Energy Sciences Network или Сеть энергетических наук создана в  1986 г. в США. Вебсайт  www.es.net

Карта https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_Sciences_Network#/media/File:ESnet_Map.png

https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_Sciences_Network#/media/File:ESnet_Europe_connection.png

Сеть энергетических наук (ESnet) — это высокоскоростная компьютерная сеть, обслуживающая ученых Министерства энергетики США  и их сотрудников по всему миру. Он управляется сотрудниками Национальной лаборатории Лоуренса Беркли.)

Ряд университетов и лабораторий развернули или развертывают Научную DMZ. В 2012 году Национальный научный фонд профинансировал создание или улучшение Научных ДМЗ в нескольких университетских кампусах в СШA.

Научная DMZ] — это сетевая архитектура для поддержки больших данных. Так называемый информационный взрыв обсуждается с середины 1960-х годов. Недавно термин «потоп данных»  был использован для описания экспоненциального роста во многих типах наборов данных. Эти огромные наборы данных часто приходится копировать из одного места в другое с помощью Интернета. Перемещение наборов данных такого масштаба за разумное время должно быть возможно в современных сетях. Например, для передачи 10 терабайт данных по 10-гигабитному сетевому пути Ethernet должно потребоваться менее 4 часов, при условии, что производительность диска достаточна. Проблема в том, что для этого требуются сети, свободные от потери пакетов, и промежуточные блоки, такие как формирователи трафика или брандмауэры, которые снижают производительность сети.

 Большинство предприятий  используют брандмауэр для защиты своей внутренней сети от вредоносных атак извне. Весь трафик между внутренней сетью и внешним Интернетом должен проходить через брандмауэр, который отбрасывает трафик, который может быть вредным.

Брандмауэр с отслеживанием состояния отслеживает состояние каждого логического соединения, проходящего через него, и отклоняет пакеты данных, не соответствующие состоянию соединения. Например, веб-сайту не будет разрешено отправлять страницу на компьютер во внутренней сети, если только компьютер не запросил ее. Для этого требуется брандмауэр, чтобы отслеживать недавно запрошенные страницы и сопоставлять запросы с ответами.

Брандмауэр также должен анализировать сетевой трафик гораздо более подробно по сравнению с другими сетевыми компонентами, такими как маршрутизаторы и коммутаторы. Маршрутизаторы должны иметь дело только с сетевым уровнем, но брандмауэры также должны обрабатывать транспортный и прикладной уровни. Вся эта дополнительная обработка занимает много времени и ограничивает пропускную способность сети. В то время как маршрутизаторы и большинство других сетевых компонентов могут обрабатывать скорость 10 Гбит/с, брандмауэры ограничивают трафик примерно до 1 Гбит / с, что неприемлемо для передачи больших объемов научных данных.

Современные брандмауэры могут использовать пользовательское оборудование (ASIC) для ускорения трафика и проверки, чтобы достичь более высокой пропускной способности. Это может стать альтернативой научным DMZ и позволяет проводить проверку на месте с помощью существующих брандмауэров, если проверка единого управления угрозами (UTM) отключена.

В то время как брандмауэр с отслеживанием состояния может быть необходим для критически важных бизнес-данных, таких как финансовые отчеты, кредитные карты, данные о занятости, оценки учащихся, коммерческая тайна и т. д., научные данные требуют меньшей защиты, поскольку копии обычно существуют в нескольких местах и существует меньше экономических стимулов для взлома.

Брандмауэр должен ограничивать доступ к внутренней сети, но разрешать внешний доступ к общедоступным службам, таким как веб-серверы во внутренней сети. Обычно это достигается путем создания отдельной внутренней сети, называемой DMZ, игра на термине “демилитаризованная зона"." Внешним устройствам разрешен доступ к устройствам в DMZ. Устройства в DMZ обычно обслуживаются более тщательно, чтобы уменьшить их уязвимость к вредоносным программам. Закаленные устройства иногда называют хостами бастиона.

Научная DMZ  перемещает высокопроизводительные вычисления в свою собственную DMZ. Специально сконфигурированные маршрутизаторы передают научные данные непосредственно на назначенные устройства во внутренней сети или с них, создавая тем самым виртуальную DMZ. Безопасность поддерживается путем настройки списков управления доступом (ACL) в маршрутизаторах, чтобы разрешать трафик только к/из определенных источников и мест назначения. Безопасность дополнительно повышается за счет использования системы обнаружения вторжений (IDS) для мониторинга трафика и поиска признаков атаки. При обнаружении атаки идентификаторы могут автоматически обновлять таблицы маршрутизаторов, что приводит к тому, что некоторые называют удаленно запускаемой черной дырой (RTBH).

Научная DMZ обеспечивает хорошо настроенное расположение для сетей, систем и инфраструктуры безопасности, которая поддерживает высокопроизводительное перемещение данных. В научных средах с интенсивным использованием данных наборы данных переросли портативные носители, и конфигурации по умолчанию, используемые многими поставщиками оборудования и программного обеспечения, неадекватны для высокопроизводительных приложений. Компоненты Science DMZ специально сконфигурированы для поддержки высокопроизводительных приложений и облегчения быстрой диагностики проблем с производительностью. Без развертывания выделенной инфраструктуры часто невозможно достичь приемлемой производительности. Простое увеличение пропускной способности сети обычно недостаточно, поскольку проблемы с производительностью вызваны многими факторами, начиная от недостаточно мощных брандмауэров и заканчивая грязной волоконной оптикой и не настроенными операционными системами.

Научная DMZ—это кодификация набора общих передовых практик—концепций, которые были разработаны на протяжении многих лет-в научном сетевом и системном сообществе. Модель Science DMZ описывает основные компоненты высокопроизводительной инфраструктуры передачи данных таким образом, чтобы она была доступна для неспециалистов и масштабируема для любого размера учреждения или эксперимента.

https://www.researchgate.net/publication/327573843_A_Comprehensive_Tutorial_on_Science_DMZ

Основными компонентами научной ДМЗ являются:

Высокопроизводительный узел передачи данных (DTN) с параллельными инструментами передачи данных, такими как GridFTP
Узел мониторинга производительности сети, такой как perfSONAR
Высокопроизводительный маршрутизатор/коммутатор

Дополнительные компоненты включают в себя:

Поддержка многопротокольной коммутации меток уровня 2 (MPLS) Виртуальных частных сетей (VPN)
Поддержка программно — определяемых сетей. Т.е. есть используется новое оборудование, программы, протоколы, алгоритмы обработки данных. В Cisco про них не знают.

24. В России и Украине не заботятся о количестве вредных продуктов сгорания на домашних газовых плитах и количестве выделяемого тепла.

В США выделили деньги и создали дополнительное кольцо горения.Набор дырочек для горящего газа который окружает

основное пламя. Точно также часто устроен торнадо. Вокруг основного конуса вращается несколько маленких. Он как шарикоподшипник.

Подробности смотрите в видео. Вам будет понятно, что приблизительно сделано.

https://youtu.be/tJL6-zdpEp0?list=PLBxmxE9QTyyuZKMTuLNVrsYJMqYAYEN7b

 

 


отредактировал(а) marsdmitri: 2021-06-16 02:42 GMT
marsdmitri
#42792 2021-06-16 02:39 GMT

49. Здесь не так просто. Есть только один безвредный пластик при производстве — полиэтилен. Все остальные, когда их нагреваешь выделяют токсичные газы. Например пенопласт выделяет что то близкое к фосгену. В Канаде строят очень опасные дома, что когда одна квартира в доме загорается на этаже, то весь этаж быстро оказывается в облаке ядовитых  газов и человек умирает от отравления газами, а не от огня. Нельзя разрешать канадцам строить дома в России. Сразу начнуться пожары и отравления.

Пластмассы содержат различные добавки, такие как красители, наполнители или антипирены. Очень немногие пластмассы могут быть переработаны без потери производительности или эстетики. Даже самый пригодный для вторичной переработки пластик, ПЭТ – или поли(этилентерефталат) – перерабатывается только на 20-30%, а остальное, как правило, отправляется на мусоросжигательные заводы или свалки, где богатый углеродом материал разлагается веками.

Теперь команда исследователей из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Министерства энергетики США (DOE) (Berkeley Lab) разработала перерабатываемый пластик, который, подобно игровому набору Lego, можно разобрать на составные части на молекулярном уровне, а затем снова и снова собирать в другую форму, текстуру и цвет без потери производительности или качества. О новом материале, получившем название поли(дикетоенамин)(poly(diketoenamine)), или PDK, сообщалось в журнале

https://www.nature.com/articles/s41557-019-0249-2

полный текст статьи https://escholarship.org/uc/item/0965k5g7

Нажмите кнопку Download (бесплатно скачать)


отредактировал(а) marsdmitri: 2021-06-29 20:07 GMT
Очепятка
#42836 2021-06-18 15:44 GMT

24. В России и Украине не заботятся о количестве вредных продуктов сгорания на домашних газовых плитах и количестве выделяемого тепла.

В США выделили деньги и создали дополнительное кольцо горения.Набор дырочек для горящего газа который окружает

основное пламя. Точно также часто устроен торнадо. Вокруг основного конуса вращается несколько маленких. Он как шарикоподшипник.

Подробности смотрите в видео. Вам будет понятно, что приблизительно сделано.

Т.е. Вы утверждаете что дополнительное кольцо нарушает закон сохранения масс. 

Основными компонентами научной ДМЗ являются:

Высокопроизводительный узел передачи данных (DTN) с параллельными инструментами передачи данных, такими как GridFTP
Узел мониторинга производительности сети, такой как perfSONAR
Высокопроизводительный маршрутизатор/коммутатор

Дополнительные компоненты включают в себя:

Поддержка многопротокольной коммутации меток уровня 2 (MPLS) Виртуальных частных сетей (VPN)
Поддержка программно — определяемых сетей. Т.е. есть используется новое оборудование, программы, протоколы, алгоритмы обработки данных. В Cisco про них не знают.

MPLS

https://www.cisco.com/c/en/us/products/ios-nx-os-software/multiprotocol-label-switching-mpls/index.html

VPN

https://www.cisco.com/c/ru_ru/products/security/vpn-endpoint-security-clients/what-is-vpn.html

DMZ

https://www.cisco.com/c/dam/assets/sol/sb/isa500_emulator/help/guide/ad1681599.html

 

Ребята купили быстрый маршрутизатор с DMZ зоной. Какой именно не сообщают именно потому что он с DMZ. С вероятностью болеее 60 это Cisco. Настроили его порт отключив проверки фаервола. Это повышает пропускную способность на 15±10%

На серверах подняли GridFTP и ком мониторинга.

Таких изобретений мильоны. И на них оформляются максимум полезные модели.

Здесть не так просто.Есть только один безвредный пластик при производстве — полиэтилен.Все остальные, когда их нагреваешь выделяют токсичные газы. Например пенопласт выдеюдяет что то близкое к фосгену.

Пластмассы содержат различные добавки, такие как красители, наполнители или антипирены. Очень немногие пластмассы могут быть переработаны без потери производительности или эстетики. Даже самый пригодный для вторичной переработки пластик, ПЭТ – или поли(этилентерефталат) – перерабатывается только на 20-30%, а остальное, как правило, отправляется на мусоросжигательные заводы или свалки, где богатый углеродом материал разлагается веками.

Теперь команда исследователей из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Министерства энергетики США (DOE) (Berkeley Lab) разработала перерабатываемый пластик, который, подобно игровому набору Lego, можно разобрать на составные части на молекулярном уровне, а затем снова и снова собирать в другую форму, текстуру и цвет без потери производительности или качества. О новом материале, получившем название поли(дикетоенамин)(poly(diketoenamine)), или PDK, сообщалось в журнале

Обычное манипулирование данным. 20-30% идет на переработку потому что ты телек раскрутил и забросил в молотилку. А 70-80% пластика загрезнены пещевыми продуктами и химическими продуктами(щелочи кислоты мосла и так далее). Так как первое от второго не отличить, а никто отвечать за то что кислота опала в переработанный пластик не хотят его сжигают. 

Даже если они изобрели экологический пластик всеравно он не пойдет в переработку.

Во вторых они не расматривают глубокую переработку когда сжигают пластик после из газовой смеси конденсируют.

Правда смысла в этом мало так как газохимические заводы работают по такможе принципу.

 

Anderis
#42837 2021-06-18 16:04 GMT
#42836 Очепятка :
Это повышает пропускную способность на 15±10%

Если ведро объемом в 8 литров, девять литров в него на запихнуть даже ногами.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

Очепятка
#42838 2021-06-18 17:00 GMT
#42837 Anderis :
#42836 Очепятка :
Это повышает пропускную способность на 15±10%

Если ведро объемом в 8 литров, девять литров в него на запихнуть даже ногами.

Да как 2 пальца об асфальт. Хоть 10. Вы мне на помнили случай с клубникой и пластиковыми ведрами. Собрали мы как то урожай клубники на даче вышло целое ведро. Почистели отсчитали что на варенье надо 8 л клубники, а к ней 4 л песка. Меряем банками отмеряли 8 раз, таз с варевом уже полный, а клубники ещё 2 литра осталось. 

Смотрим на ведро на нем написано 8 л. Перемеряли объем банки 1 литр.  Долго ребус сходился. А разгадка была проста мы 10 л ведро поставили во внутрь 8 л.  Ну с переди осталась надпись 8 Л. А главное оно так удачно одно в другое вошло что пока недостатки никто понять не мог. А как достали так долго смеялись. Оно конечно выступало одно над другим, но все думали что это 8 Л ведро внутри 8Л а оказалось там 10 Л. 

 

А что касается маршрутизаторов, то при сильной загрузке они снижают скорость приема IP пакетов.  Отключив звено мы увеличиваем пропускную способность обрабатывающей цепочки(теория систем массового обслуживания).  А там внутри маршрутизатора стоит коммутационная фабрика и софт-процессор. Последний и выполняет роль фаервола и если он не поспевает переварить все пакеты то тормозит их прием. Разумеется снижение скорости зависит от числа пакетов и сложности их разбора. И количества правил коммутации и фильтрации.  Так что на простых тестах у вас скорость даже не изменится. А у Беркли там сотни гигабитных каналов от десятков провайдеров. Там правил куча. 

Anderis
#42839 2021-06-18 17:04 GMT
#42838 Очепятка :

А что касается маршрутизаторов, то при сильной загрузке они снижают скорость приема IP пакетов. 

Вижу, что болезнь прогрессирует… и это совершенно ясно, когда человек пишет о  маршрутизаторе, вставляя 8-ми литровое ведро в 10-ти литровое.... 

Уймись… не позорь сама себя.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

marsdmitri
#42948 2021-06-29 20:25 GMT

дополнительное кольцо не нарушает закон сохранения масс. Поэтому оно было запатентовано в США.

Закон сохранения масс, впервые в мире обнаружен М. Ломоносовым, говорит о том, что сколько газа поступило в замкнутый объем в комнату, столько и должно выделиться на поверхности данного объема.

То есть сколько воды находится в ведре, столько и должно вытечеть из ведра.Это понятно?

В газовой горелке поступает горючее, а кислород забирается из объема квартиры.

Значит закон сохрания будет  примерно такой: Cколько горючего газа метана поступило по трубе в квартиру и сколько кислород сожгли с ним за секунду, то столько же по массе за секунду должно выделиться углерода С, укислорода О, водорода H в продуктах сгорания метана.  

Новая газовая горелка  представляет собой конструкцию, где часть газа подается через отверстия вокруг горелки. Это резко повышает полноту сгорания всего газа. Полнота сгорания газа означает меньше  выделяется сажи, вредных веществ. В основном образуются СO2, H2O. Больше выделяется тепла. Почитайте немного тут

https://ru.wikipedia.org/?curid=132166&oldid=113657787

Особенности. Газ подчиняется не только закону сохранения масс. Но одновремнно 4 законам.  Закону сохранения энергии, импульса, моменту импульса. Горючий газ представляет собой смесь многих газов.Там есть гелий, бутан. При сгорании выделяется тепло в виде инфракрасного электромагнитного излучения.Это излучение не учитывается часто при сгорании в формулах. Т.е. используются только простые термодинамические формулы. Поэтому в развитых странах везде используется электричество вместо газа. Так намного безопаснее. Поэтому в старых городах, где газ, опаснее жить.

 


отредактировал(а) marsdmitri: 2021-06-29 20:33 GMT