Center for Nanophase Materials Sciences - Center for Nanophase Materials Sciences

The Center for Nanophase Materialer Sciences (CNMS) var den første til å åpne de fem nanoskala Science Research Centers i Energi United States Department of sponsorer. Senterets beliggenhet er i Oak Ridge, Tennessee . CNMS er et brukerundersøkelsesanlegg for nanovitenskap for syntese, karakterisering, teori / modellering / simulering og design av nanoskala- materialer og er samlokalisert med Spallation Neutron Source .

Vitenskap ved CNMS

Center for Nanophase Materials Sciences (CNMS) ved Oak Ridge National Laboratory (ORNL) er et USD- avdeling for energi / Office of Science Nanoscale Science Research Center (NSRC) som fungerer som et meget samarbeidende og tverrfaglig brukerundersøkelsesanlegg. CNMS er en av fem DOE NSRCer som danner et integrert nasjonalt brukernettverk. Hver NSRC er tilknyttet andre store nasjonale forskningsfasiliteter ved et av DOEs National Laboratories, noe som gjør det mulig å anvende dem til nanoskala vitenskap og teknologi.

For å oppnå dette, integrerer CNMS nanoskala vitenskap med tre sterkt synergistiske nasjonale behov:

  • Neutron Science, ved bruk av Spallation Neutron Source, SNS, og den nylig oppgraderte High Flux Isotope Reactor (HFIR).
  • Synthesis Science, også kalt “science-driven synthesis,” tilrettelagt for omfattende og nye synteseevner i CNMS ’fem første vitenskapelige temaer (beskrevet nedenfor) og av et nytt Nanofabrication Research Laboratory.
  • Teori, modellering og simulering, gjennom etablering av et nytt Nanomaterials Theory Institute, med nær tilknytning til personalets ekspertise og beregningsevner ved ORNLs Center for Computational Sciences og den nye nasjonale Leadership Scientific Computing Facility.

Vitenskapelige temaer

Forskning i CNMS er organisert under syv beslektede vitenskapelige temaer og et Nanofabrication Research Laboratory, (NRL; clean room ), som er valgt for å møte store utfordringer for vitenskapelig forståelse, så vel som muligheter og behov for nanoteknologi.

  • Makromolekylære komplekse systemer
  • Funksjonelle nanomaterialer
  • Katalyse og Nano-byggeklosser
  • NanoPhysics: Magnetisme , transport og skanning
  • Bioinspirerte nanomaterialer
  • Nanomaterials Theory Institute (NTI): Teori, modellering og simulering
  • Nanoskala struktur og dynamikk: nøytroner, elektroner og røntgenstråler
  • Nanofabrication Research Laboratory (NRL)

Anlegg og muligheter

CNMS ligger i en ny bygning på 80 000 ft2 på Chestnut Ridge ved siden av Spallation Neutron Source (SNS). Byggingen av CNMS-anlegget begynte i august 2003 og ble fullført i april 2005, med brukerforskningsprogrammet for nanovitenskap som startet driften i oktober 2005. Den fire-nivå hovedbygningen består av våte og tørre laboratorier, kontorlokaler og fellesarealer for å fremme samhandling mellom ansatte, langsiktige forskningsgjester og brukere. Den er utstyrt med et bredt spekter av spesialiserte verktøy for syntese, karakterisering og integrering av harde og myke materialer. Nanofabrication Research Laboratory på 10 000 ft2, som ligger i en fløy i bygningen, inkluderer rene rom og et område designet for å oppfylle kravene til elektroniske strålinger og avbildningsinstrumenter (lavt elektromagnetisk felt, lav vibrasjon, lav akustisk støy). Nanomaterials Theory Institute tilbyr arbeidsområder, visualiseringsutstyr og høyhastighetsforbindelser til terascale computing-fasilitetene til ORNLs nasjonale senter for beregningsvitenskap og det nasjonale Leadership Scientific Computing Facility. De intense nøytronstrålene i SNS og den nylig oppgraderte High Flux Isotop-reaktoren gir unike muligheter for grunnleggende studier av strukturen og dynamikken i nanoskala-materialer. CNMS vil gi en inngangsport til disse og andre ORNL-brukerfasiliteter, inkludert elektronmikroskopi , for brukere hvis forskning kan dra nytte av tilgang til flere fasiliteter.

Brukerforskningsprogram

CNMS brukerprogram gir tilgang til utstyr for nanoskala forskning og prosjektering. Tilgang er gjennom korte brukerforskningsforslag som er fagfellevurdert av en ekstern komité for evaluering av forslag. Brukeraktiviteter for nanovitenskap ble igangsatt i løpet av 2003, før CNMS-bygget ble fullført, med den første CNMS "Jump Start" Call for Proposals (juli-august 2003).

Eksterne linker