美国第一个国家实验室——阿贡

阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory，ANL）成立于1946年，是美国第一个国家实验室（官方网站：http://www.anl.gov/index.html），隶属美国能源部。

ANL的历史可追溯到芝加哥大学的冶金实验室。芝加哥大学冶金实验室是著名物理学家费米为曼哈顿工程专门组建的秘密核实验室。1942年12月2日，费米与同事在芝加哥大学壁球场里进行了世界上第一个受控核链式反应。鉴于核试验对所在城市的潜在威胁，实验室后来被搬到帕罗斯山的森林里。

曼哈顿计划的部分科学家

一排左一为费米

1946年7月1日，冶金实验室正式更名为阿贡国家实验室，并应美国原子能委员会要求，将民用原子能作为主要研究对象。

ANL一直是国际领先的核反应堆系统和技术研究机构，由ANL设计、建造的核反应堆模式现在已经商业化，每年的发电量占美国总发电量的20%。ANL还为美军核动力潜艇提供技术支持。

ANL拥有造价昂贵、非单个公司或大学所能承担的先进科研装置，如先进光子源、强脉冲中子源和阿贡串列直线加速器系统等。其中很多设备也向工业界、学术界及其他国家科学家开放。

美国阿贡国家实验室

ANL主要研究领域包括：

1

能源领域。ANL致力于能量储存技术研究，为电动汽车及绿色能源传输系统发展提供解决方案；从事燃料最优化研究，积极开发新一代替代能源。ANL的先进核反应堆及反应堆燃料循环研究已为世界提供了更安全、更稳定的核能。

2

基础科学。ANL寻求解决各种各样的科学挑战，主要从事材料科学、物理、化学、生物学、生命与环境科学、高能物理、数学与计算科学以及高性能计算等方面的实验与理论工作。ANL杰出的研究为当下社会带来积极影响，也为未来技术突破打下基础。

3

国家安全。ANL利用自身技术优势协助美国政府消弭恐怖主义威胁。此类技术包括核燃料循环、生物学、化学、系统分析和系统建模等。ANL正在开发能够探测化学、生物及放射性威胁并识别其来源的高灵敏度仪器，为防止大规模杀伤性武器扩散提供有力支持。

近年来阿贡部分研究成果

美国启动阿贡国家实验室电池回收研发中心

2月18日是美国的全国电池日，美国能源部宣布，正式启动阿贡国家实验室电池回收研发中心建设，同时启动锂离子电池回收奖项目，以推动锂基电池中关键材料的回收。

美国阿贡国家实验室发现可促进硅芯片刻蚀新技术

美国能源部（DOE）阿贡国家实验室发现了一种新技术，能够帮助半导体工业制造更强大的计算机芯片，这项技术开始于最简陋的地方，美国能源部（DOE）阿贡国家实验室的午餐桌上。 这项合成技术被称为顺序渗透或SIS，不仅具有改进芯片制造的潜力，而且还具有诸如硬盘驱动器存储、太阳能电池效率、光学元件上的抗反射表面以及汽车挡风玻璃防水的潜力。阿贡科学家Seth Darling和Jeffrey Elam以及他们的两位博士后研究人员在2010年午餐时,交谈时发明了这个技术，这种方法的使用近年来有所增加。

美国阿贡国家实验室领头研究金属3D打印件的结构缺陷

美国能源部领导的一个研究团队对金属3D打印件的结构缺陷进行了研究，以期找到导致这些缺陷形成的常见原因。研究团队由来自密苏里科技大学、阿贡国家实验室和卡内基梅隆大学的研究人员组成。他们的研究成果已经发表在《Scientific Reports》杂志上，题为“用高速X射线成像和衍射来实时监控激光粉末床熔融过程”。

美国阿贡国家实验室发明阳光自清洁膜

美国能源部（DOE）阿贡国家实验室科学家发明了一种膜，当暴露在阳光下时，它可以自我清洁并且还可以主动降解污染物。

处理废水和处理石化产品等关键任务依赖于多孔膜，可以将不需要的物质从水中过滤掉。随着时间的推移，这些膜不可避免地被细菌或其他物质堵塞，因此需要更换或清洁而不得不使用会缩短膜寿命的刺激性化学品。

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参考文献：

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阿贡国家实验室——世界国家重点实验室介绍之一

走进全球知名材料实验室之一——美国阿贡国家实验室：科学研究的圣地

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