Удары выше своего веса

Двигайтесь по шоссе I-40 на запад от Ноксвилла и пройдите полчаса, поверните на север по шоссе 95, и вскоре вы прибудете к правительственному объекту, который, если бы его так и не построили, сделал бы мир совершенно другим. Когда-то здесь работал физик Энрико Ферми, как и бесчисленное множество других ученых с именами менее известными, но чья работа имела не менее важное значение для защиты нашей страны.

Это потому, что Окриджская национальная лаборатория (ORNL) была домом для первого в мире постоянно действующего ядерного реактора; она поставляла расщепляющийся материал, который послужил топливом для атомной бомбы, оружия, использование которого, хотя и разрушительное, скорее всего, предотвратило миллионы дополнительных военных жертв.

С того позорного дня мандат ORNL стал гораздо более мирным. Его девиз? Решение больших проблем.

Беглый взгляд на веб-сайт организации показывает обширные исследования в ряде этих «больших проблемных» областей, среди которых искусственный интеллект, квантовые вычисления, чистая энергия, кибербезопасность и разработка материалов. Здесь ученые разработали более совершенные батареи, нашли более эффективные способы сокращения выбросов углекислого газа и переработки пластика, а также сделали первые шаги к расшифровке тайного языка растений. Проще говоря, здесь ведется серьезная наука.

Брайан Пост работает в ORNL с 2013 года, после того как получил докторскую степень. в области машиностроения в Технологическом институте Джорджии. Сегодня он возглавляет группу проектирования производственных систем, где проводит большую часть своего времени, изучая 3D-печать и другие передовые производственные технологии в новых, часто неожиданных направлениях.

Например, посетители выставок IMTS до COVID имели возможность покататься на Strati, а затем на Olli, двух автомобилях, напечатанных на 3D-принтере, ставших возможными благодаря работе Поста в области крупномасштабного аддитивного производства (AM). Он и команда исследователей продолжают совершенствовать и помогать использовать эти и другие аддитивные возможности, что приводит к значимым, возможно, изменяющим отрасль технологическим сдвигам.

«Ок-Ридж принимает тысячи посетителей в год, большинство из которых представляют отдельные компании», — сказал Пост. «Из них примерно 50 заключают с моей командой соглашение о совместных исследованиях и разработках (CRADA). Мы работаем с ними, чтобы решать проблемы, разрабатывать фундаментальные решения и продвигать технологии вперед. Я с гордостью могу сказать, что мы определенно превосходим наши возможности, когда дело доходит до промышленного партнерства».

Такое партнерство – это улица с двусторонним движением, добавил он. «Они являются для нас ключевым спасательным кругом, позволяющим понять, в каком направлении продвигать развитие наших технологий. Например, движение промышленности в определенном направлении или к конкретной области применения дает нам понимание. Это позволяет нам быть в курсе того, что нужно отрасли, и позволяет нам работать в темпе, соответствующем этому потоку».

Он также поддерживает рекомендации Министерства энергетики (DoE), которое финансирует большую часть работы ORNL. Первая из них — помочь снизить потребление энергии в промышленности. Эти усилия в основном сосредоточены на уменьшении веса, повышении топливной эффективности и разработке более эффективных производственных процессов. Вторым пунктом в списке является поддержка целей администрации по сокращению выбросов углекислого газа и более экологичному технологическому пространству, а затем помощь американским компаниям в большей конкурентоспособности на мировом рынке, что, по словам Поста, означает «работу рука об руку с нашими промышленными партнерами для разработки технологий, которые приносят пользу Соединенные Штаты."

«Мы помогаем американским компаниям добиться успеха», - отметил он. «Мы также распоряжаемся государственными фондами, призванными расширить возможности американской промышленности, сделать ее более конкурентоспособной и добиться успеха за счет передовых производственных технологий.

Это дает значительные результаты. Пост отметил, что в целом его группа принесла промышленный вклад на сумму более одного миллиарда долларов. До строительства здания Министерства энергетики площадью 110 000 кв. футов. Производственный демонстрационный комплекс (MDF) — пользовательский объект в ORNL — в 2012 году крупнейший коммерчески доступный 3D-принтер имел скорость нанесения пять кубических дюймов материала в час и производил детали размером не больше чемодана.