Lawrence Berkeley National Laboratory
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Lawrence Berkeley National Laboratory, comúnmente conocido como Berkeley Lab, es un laboratorio nacional de los Estados Unidos que realiza investigaciones científicas en nombre del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE). Se encuentra en las colinas de Berkeley, cerca de Berkeley, California, con vista al campus principal de la Universidad de California, Berkeley. Es administrado y operado por la Universidad de California.
Sumario
Historia
El laboratorio fue fundado el 26 de agosto de 1931 por Ernest Lawrence como el Laboratorio de Radiación de la Universidad de California, Berkeley asociado con el Departamento de Física. Centró la investigación en física en torno a su nuevo instrumento, el ciclotrón, un tipo de acelerador de partículas por el que recibió el Premio Nobel de Física en 1939. A lo largo de la década de 1930, Lawrence impulsó la creación de máquinas cada vez más grandes para la investigación en física, cortejando filántropos privados para la financiación. Fue el primero en desarrollar un gran equipo para construir grandes proyectos para hacer descubrimientos en investigación básica. Finalmente, estas máquinas se hicieron demasiado grandes para ser retenidas en los terrenos de la universidad, y en 1940 el laboratorio se trasladó a su sitio actual en la cima de la colina sobre el campus. Parte del equipo formado durante este período incluye a otros dos jóvenes científicos que establecieron grandes laboratorios; J. Robert Oppenheimer fundó el Laboratorio de Los Álamos, y Robert Wilson fundó Fermilab. Leslie Groves visitó el Laboratorio de Radiación de Lawrence a fines de 1942 cuando estaba organizando el Proyecto Manhattan y se reunió con J. Robert Oppenheimer por primera vez. Oppenheimer recibió la tarea de organizar el esfuerzo de desarrollo de la bomba nuclear y fundó el Laboratorio Nacional de Los Álamos para ayudar a mantener el trabajo en secreto. En el RadLab, Lawrence y sus colegas desarrollaron la técnica de enriquecimiento electromagnético de uranio utilizando su experiencia con ciclotrones. Los calutrones se convirtieron en la unidad básica de la instalación masiva de Y-12 en Oak Ridge, Tennessee. El laboratorio de Lawrence contribuyó a lo que se ha considerado como los tres desarrollos tecnológicos más valiosos de la guerra (la bomba atómica, el fusible de proximidad y el radar). El ciclotrón, cuya construcción se estancó durante la guerra, se terminó en noviembre de 1946. El Proyecto Manhattan se cerró dos meses después. Después de la guerra, el Laboratorio de Radiación se convirtió en uno de los primeros laboratorios que se incorporaron a la Comisión de Energía Atómica (AEC) (ahora Departamento de Energía, DOE). El trabajo más clasificado se mantuvo en Los Álamos, pero el RadLab siguió involucrado. Edward Teller sugirió establecer un segundo laboratorio similar a Los Alamos para competir con sus diseños. Esto llevó a la creación de una rama del RadLab (ahora el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore) en 1952. Parte del trabajo del RadLab se transfirió al nuevo laboratorio, pero algunas investigaciones clasificadas continuaron en el Laboratorio Berkeley hasta la década de 1970, cuando se convirtió en un Laboratorio dedicado únicamente a la investigación científica no clasificada. Poco después de la muerte de Lawrence en agosto de 1958, el Laboratorio de Radiación de la UC (ambas ramas) pasó a llamarse Laboratorio de Radiación de Lawrence. La ubicación de Berkeley se convirtió en el Laboratorio Lawrence Berkeley en 197, aunque muchos continuaron llamándolo RadLab. Poco a poco, otra forma abreviada llegó a ser de uso común, LBL. Su nombre formal se modificó a Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory en 1995, cuando se agregó "National" a los nombres de todos los laboratorios del DOE. "Ernest Orlando" se dejó caer más tarde para acortar el nombre. Hoy en día, el laboratorio se conoce comúnmente como Berkeley Lab.
Misión
Desde la década de 1950 hasta el presente, Berkeley Lab ha mantenido su estatus como un importante centro internacional para la investigación en física, y también ha diversificado su programa de investigación en casi todos los ámbitos de la investigación científica. Su misión es resolver los problemas científicos más acuciantes y profundos a los que se enfrenta la humanidad, realizar una investigación básica para un futuro energético seguro, comprender los sistemas vivos para mejorar el medio ambiente, la salud y el suministro de energía. Comprender la materia y la energía en el universo, construir y operar de forma segura. Instalaciones científicas para la nación, y capacitar a la próxima generación de científicos e ingenieros. Las 20 divisiones científicas del Laboratorio se organizan en seis áreas de investigación: Ciencias de la computación, Ciencias físicas, Ciencias de la Tierra y del medio ambiente, Ciencias biológicas, Ciencias de la energía y Tecnologías de la energía. Berkeley Lab tiene seis enfoques científicos principales: avance de la ciencia de la energía fundamental integrada, ciencia del sistema ambiental y biológico integrador, computación avanzada para el impacto de la ciencia, descubrimiento de las propiedades fundamentales de la materia y la energía, aceleradores para el futuro y desarrollo de innovaciones de tecnología energética para Un futuro sostenible. Lawrence creía que la investigación científica se realiza mejor a través de equipos de individuos con diferentes campos de experiencia, trabajando juntos. Su concepto de trabajo en equipo es una tradición del laboratorio de Berkeley que continúa hoy. Berkeley Lab opera cinco instalaciones principales de usuarios nacionales para la Oficina de Ciencia del DOE:
- La Fuente de luz avanzada (ALS) es una fuente de luz de sincrotrón con 41 líneas de haz que proporciona luz ultravioleta, rayos X suaves y rayos X duros para experimentos científicos. La ALS es una de las fuentes de rayos X blandos más brillantes del mundo, que se utiliza para caracterizar la estructura electrónica de la materia y para revelar estructuras microscópicas con especificidad química y elemental. Alrededor de 2,500 usuarios científicos realizan investigaciones en ALS cada año. Berkeley Lab propone una actualización de ALS que aumentaría el flujo coherente de rayos X blandos en dos o tres órdenes de magnitud.
- El Joint Genome Institute (JGI) apoya la investigación genómica en apoyo de las misiones del DOE en materia de energía alternativa, ciclos globales de carbono y gestión ambiental. Los laboratorios asociados de JGI son Berkeley Lab, Lawrence Livermore National Lab (LLNL), Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) y HudsonAlpha Institute for Biotechnology. El rol central de JGI es el desarrollo de una diversidad de capacidades experimentales y computacionales a gran escala para vincular la secuencia con conocimientos biológicos relevantes para la investigación energética y ambiental. Aproximadamente 1,200 usuarios científicos aprovechan las capacidades de JGI para su investigación cada año.
- Molecular Foundry es un centro de investigación multidisciplinar de nanociencia. Sus siete instalaciones de investigación se centran en imágenes y manipulación de nanoestructuras, nanofabricación, teoría de materiales nanoestructurados, nanoestructuras inorgánicas, nanoestructuras biológicas, síntesis orgánica y macromolecular y microscopía electrónica. Aproximadamente 700 usuarios científicos hacen uso de estas instalaciones en su investigación cada año.
- El Centro Nacional de Computación Científica para la Investigación de la Energía (NERSC) es la instalación de computación científica que proporciona computación a gran escala para los programas de investigación no clasificados del DOE. Sus sistemas actuales proporcionan más de 3 mil millones de horas computacionales al año. NERSC apoya a 6,000 usuarios científicos de universidades, laboratorios nacionales e industria.
- La Energy Sciences Network (ESnet) es una infraestructura de red de alta velocidad optimizada para flujos de datos científicos muy grandes. ESNet proporciona conectividad para todos los sitios e instalaciones principales del DOE, y la red transporta aproximadamente 35 petabytes de tráfico cada mes.
Berkeley Lab es el socio principal del Joint BioEnergy Institute (JBEI), ubicado en Emeryville, California. Otros socios son los Laboratorios Nacionales Sandia, los campus de la Universidad de California (UC) de Berkeley y Davis, la Institución Carnegie para la Ciencia y el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL). La principal misión científica de JBEI es avanzar en el desarrollo de la próxima generación de biocombustibles: combustibles líquidos derivados de la energía solar almacenada en la biomasa de la planta. JBEI es uno de los tres nuevos Centros de Investigación de Bioenergía (BRC) del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE).
Logros
Los logros científicos notables en el laboratorio desde la Segunda Guerra Mundial incluyen la observación del antiprotón, el descubrimiento de varios elementos transuránicos y el descubrimiento del universo acelerado . Desde su inicio, 12 investigadores se asociaron con Berkeley Lab (Ernest Lawrence, Glenn T. Seaborg, Edwin M. McMillan, Owen Chamberlain, Emilio G. Segrè, Donald A. Glaser, Melvin Calvin, Luis W. Alvarez, Yuan T. Lee, Steven Chu, George F. Smoot y Saul Perlmutter) han sido galardonados con el Premio Nobel. Setenta científicos del Laboratorio de Berkeley son miembros de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (NAS), uno de los más altos honores para un científico en los Estados Unidos. Trece científicos del laboratorio de Berkeley han ganado la Medalla Nacional de la Ciencia, el premio más alto de la nación por logros de por vida en los campos de la investigación científica. Dieciocho ingenieros del Laboratorio de Berkeley fueron elegidos para la Academia Nacional de Ingeniería, y tres científicos del Laboratorio de Berkeley fueron elegidos para la Academia Nacional de Medicina. Nature Index clasifica al Laboratorio como el sexto en el mundo entre las organizaciones de investigación gubernamentales; es el único de los seis primeros que es un solo laboratorio, en lugar de un sistema de laboratorios. En diciembre de 2018, los investigadores de Intel Corp. y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley publicaron un artículo en Nature , que describía un chip hecho con materiales cuánticos llamados multiferroics magnetoeléctricos en lugar del silicio convencional, para permitir un mayor procesamiento y un menor consumo de energía para Tecnología de apoyo como la inteligencia artificial
