„National Institute of Standards and Technology” változatai közötti eltérés

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
[nem ellenőrzött változat][nem ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
176. sor: 176. sor:
A NIST [[atomfizika]]i kutatásokkal is foglalkozott, elsősorban különféle részecskék [[lézer]]rel történő hűtésével és befogásával. Az első próbálkozás ionok lehűtésére 1975-ben zajlott le meg egy tudóscsoport által, akik közül egyikük az intézetben dolgozott. Egy másik csoport 1978-ban hajtotta végre az első sikeres próbálkozást. Az 1980-as évek közepére az intézetben dolgozó két másik tudós más módszert alkalmazott atomok lehűtésére, vagyis lelassítására (ezek elektromosan semlegesek voltak, ami másféle technikát igényelt). Ennek kidolgozása előfeltétele volt az atomok „befogásának”. A kutatások nem sokkal később [[fizikai Nobel-díj]]hoz vezettek a NIST kutatói számára olyan témában, mint a „lézerrel végzett hűtés és befogás”.
A NIST [[atomfizika]]i kutatásokkal is foglalkozott, elsősorban különféle részecskék [[lézer]]rel történő hűtésével és befogásával. Az első próbálkozás ionok lehűtésére 1975-ben zajlott le meg egy tudóscsoport által, akik közül egyikük az intézetben dolgozott. Egy másik csoport 1978-ban hajtotta végre az első sikeres próbálkozást. Az 1980-as évek közepére az intézetben dolgozó két másik tudós más módszert alkalmazott atomok lehűtésére, vagyis lelassítására (ezek elektromosan semlegesek voltak, ami másféle technikát igényelt). Ennek kidolgozása előfeltétele volt az atomok „befogásának”. A kutatások nem sokkal később [[fizikai Nobel-díj]]hoz vezettek a NIST kutatói számára olyan témában, mint a „lézerrel végzett hűtés és befogás”.


Ebben az időszakban a NIST kutatói az energia és a [[környezetvédelem]] problémáira koncentráltak. Ez főleg az [[1973-as olajválság]], és néhány környezetvédelmi törvény kiadásának következménye volt, továbbá a közvélemény érdeklődése is megnőtt a környezet megóvásának kérdésében. Az első [[A Föld napja |Föld Napja]] (''Earth Day'') 1970-ben lett megtartva.
Ebben az időszakban a NIST kutatói az energia és a [[környezetvédelem]] problémáira fókuszáltak. Ez főleg az [[1973-as olajválság]], és néhány környezetvédelmi törvény kiadásának következménye volt, továbbá a közvélemény érdeklődése is megnőtt a környezet megóvásának kérdésében. Az első [[A Föld napja |Föld Napja]] (''Earth Day'') 1970-ben lett megtartva. Néhány évvel később már úgy becsülték, hogy az USA a következő 10 évben mintegy 190 milliárd dollárt fog költeni arra, hogy megfeleljen a víz és a levegő minőségére vonatkozó amerikai törvényeknek. A NIST kulcsszerepet játszott ebben a környezetvédelmi mozgalomban, mert a szennyezőanyagok koncentrációját a lehető legpontosabban meg kellett mérni.


-----
-----
:===Energia és környezet===
:===Energia és környezet===
Several years later, it was estimated that the United States would spend more than $190 billion over the next 10 years to attain federal standards for air and water quality. NIST was a key player in the environmental movement because pollutant concentrations had to be measured accurately.

Among its energy conservation projects, NIST published design and evaluation criteria for new buildings. The publication served as the technical basis for industry's first major voluntary consensus standard for energy conservation in new buildings. A consultant's evaluation found that this new standard would reduce energy consumption by as much as 59 percent in some buildings. A study covering the time period 1975 to 1984 found that NIST's contribution to the energy cost savings in single-family houses due to the industry standard was $919 million in 1975 dollars ($2.6 billion in 1995 dollars)-many times more than the cost of the program. In a separate project, NIST developed testing and rating procedures for all major energy-consuming equipment in residential buildings to support the development of national efficiency standards by the U.S. Department of Energy.
Among its energy conservation projects, NIST published design and evaluation criteria for new buildings. The publication served as the technical basis for industry's first major voluntary consensus standard for energy conservation in new buildings. A consultant's evaluation found that this new standard would reduce energy consumption by as much as 59 percent in some buildings. A study covering the time period 1975 to 1984 found that NIST's contribution to the energy cost savings in single-family houses due to the industry standard was $919 million in 1975 dollars ($2.6 billion in 1995 dollars)-many times more than the cost of the program. In a separate project, NIST developed testing and rating procedures for all major energy-consuming equipment in residential buildings to support the development of national efficiency standards by the U.S. Department of Energy.



A lap 2014. július 26., 08:49-kori változata


A National Institute of Standards and Technology (rövidítve: NIST) az Amerikai Egyesült Államok első fizikai, kísérleti laboratóriuma, amit 1901. március 3-án hoztak létre National Bureau of Standards („nemzeti szabványügyi hivatal”) néven.

Feladatai

A NIST az Amerikai Egyesült Államok Kereskedelmi Minisztériumának állami felügyelete alá tartozó költségvetési intézmény. Feladata a súlyok és mértékek fenntartása, azok rendszeres kalibrálása a BIPM központjában, és az így kalibrált etalonokkal az országos igényeknek megfelelő mértéktanúsítások elvégzése. Munkatársai együttműködnek az Általános Súly- és Mértékügyi Konferenciák munkájában és a tanácsadó testületek tevékenységében[1]. Tagja a törvényes mérésügyi szervezetnek.[2] A NIST a felelősségi és kapcsolati hierarchiában:

alárendeltje a Kereskedelmi Minisztériumnak[3], a mértékek és hitelesítési feladatok tekintetében a BIPM-nek; szabványosítási feladatok tekintetében az ISO-nak.

egyenrangú szervezete a többi ország méréstechnikai intézetének (abban az értelemben, ahogyan azok tagjai a nemzetközi Méteregyezménynek).

fölérendelt szerepet tölt be az Amerikai Egyesült Államok szabványosítási struktúrájában. Az Egyesült Államok szabványosítási struktúrája hasonlatos ahhoz, ahogyan Magyarországon az ágazati szabványosítás rendszerét szervezték és működtették. A legfontosabb ezek között az ANSI[4], amelyet a privát szféra hozott létre, de kormányzati kapcsolatokkal is rendelkezik. Az Egyesült Államokban a szabványosítást elsőrendű feladatként kezelik[5].

A NIST feladata nagy erőforrás-igényű tudományos alapkutatások végzése, ebben a tekintetben egyenrangú társa (és vetélytársa) a többi ország központi méréstechnikai kutatóintézetének (PTB [6], NPL[7], METAS[8] Laboratoire national de métrologie et dessais[9], stb., és a Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal) Ezek lekérdezhetőek a BIPM honlapjáról[10][11] Fizika laboratóriuma (Physical Measurment Laboratory)[12] alapkutatásokkal és alkalmazott kutatásokkal foglalkozik.

Feladatai közé tartozik ösztöndíjas kutatási lehetőségeket nyújtani fiatal kutatók számára. Feladata a nyilvánosság tájékoztatása a mérésügyet érintő közismereti témákban, tanfolyamokat és rendezvényeket szervez. A kutatási eredményeket neves folyóiratokban publikálják, és nyilvánosságra hozzák többféle módon, így az interneten is. A publikációk egy része csak előfizetés ellenében olvasható.

Feladatai közé tartozik a metrikus mértékegységrendszer bevezetése (angol szóval metrication). Ennek eredményeképp a műszaki és tudományos közlemények már a méterrendszerben jelennek meg – eltérően a hétköznapi élettől.

Szabványok, mérési eljárások kidolgozása, ellenőrzése, pontosidő szolgáltatás az Amerikai Egyesült Államok területén.

Története

Megnevezése

A hivatalnak az idők során többször változott a megnevezése. Az eredeti, National Bureau of Standards nevet 1903-ban megváltoztatták Bureau of Standards („szabványiroda”) névre. 1934-ben a „national” (am. „nemzeti”) visszakerült a névbe. Több mint 50 éven át National Bureau of Standards (NBS) volt a megnevezése. 1988-ban a National Institute of Standards and Technology (NIST) nevet kapta.

Szabványok és az ipar

Már az alapítása előtt felismerték, hogy egy iparilag fejlett országnak szüksége van ipari szabványokra. Akkoriban nyolc különböző, „hivatalos” gallon űrmérték volt definiálva. A növekedésnek indult elektromos iparnak szüksége volt mérőműszerekre, és a szabványok hiánya gyakran pereskedésekhez vezetett. Az USA ekkor már rendelkezett egy szabványokkal foglalkozó hivatallal, ami súlyok mérésének szabványosításával foglalkozott. Az első erőfeszítések a szabványos súlymérések létrehozására már az 1830-as években megtörténtek, amikor Ferdinand Rudolph Hassler, svájci mérnök, aki kivándorolt az USÁ-ba, (nem hivatalosan) a súlyok és egyéb mértékek felügyelője lett. Az iroda ekkor még csak néhány alkalmazottat foglalkoztatott. Sokan úgy gondolták, hogy az iparnak nincs szüksége felügyeleti kormányszervre, ami beleszól a szabad, piaci fejlődésbe. Vezető tudósok és gyáriparosok párbeszédében, az amerikai kongresszus támogatásával szükségesnek találták az ipari szabványok létrehozását, azok pontos mérését és felügyeletét.

A NIST eredetileg az államkincstár alá tartozott, majd átkerült a kereskedelmi és munkaügyi minisztérium alá, majd pedig kétfelé osztották. Az intézet a Kereskedelmi Minisztérium alá került, ahová ma is tartozik. Samuel W. Stratton, a Chicagói Egyetem fizikaprofesszora lett az első igazgató, és az maradt 21 évig.

Az intézetnek ekkor 12 alkalmazottja volt. Néhány évnyi ideiglenes elhelyezés után a washingtoni Connecticut Avenue alá költöztek, néhány kilométerre a Fehér Háztól. A tudományos és a technológiai programok a nulláról indultak. Az elektromos mérések szabványainak kidolgozása után az intézet gyorsan létrehozott a hosszúság, a hőmérséklet, a fény, az idő és a tömeg mérésére szolgáló eljárásokat és szabványokat. Foglalkoztak az iparban és a kereskedelemben a biztonság kérdéseivel is. Több száz szabványos mintát hoztak létre, amiket az iparban minőségbiztosításra lehetett alkalmazni. Az alaptudományokban egyre pontosabb mérőeszközöket hoztak létre, mérési technikákat dolgoztak ki és fejlesztettek tovább. Teljesen új szabványok is megjelentek, például a hang, a frekvencia és a sugárzás mérésének területén.

A szabványosítás iránti igény drámaian megnőtt 1904-ben, amikor Baltimore-ban 1500 ház leégett, mert a tűzcsapok csatlakozói nem voltak szabványosak és a tűzoltók nem tudtak hozzájuk csatlakozni, hogy a tüzeket eloltsák. Hiába érkeztek tűzoltókocsik Washingtonból és a távolabbi New Yorkból is, az eltérő kialakítású tűzcsapok számukra használhatatlanok voltak. A NIST felmérése szerint tűzcsapokból akkoriban 600(!) eltérő méret és változat volt forgalomban. A szerencsétlenség után a NIST szabványt dolgozott ki a tűzcsapok méretére és csatlakozására vonatkozóan.

Az ipari korszak

Az intézet pontosította az elektromos alapmennyiségeket (amper, ohm, volt), és támogatta ezek nemzetközi újradefiniálását. Tanulmányozták a föld alatti gáz- és vízvezetékek korrózióját, amit a bennük folyó elektromos áram okoz és közel húsz javaslatot tettek a káros hatások minimalizálására.

A NIST kormányzati felkérésre izzók kivizsgálásába kezdett, amik hamar kiégtek, ezért a kormány évente 1 milliót vásárolt belőlük. A vizsgálat kiderítette, hogy az izzók sem a gyártók specifikációinak, sem a szövetségi előírásoknak nem feleltek meg.

Az intézet gyakorlatilag mindenféle anyagot vizsgált, a Washington emlékmű liftkábelétől kezdve a kormány nyomtatási irodájában használt tintáig. A 20. század elején több ezer vonatbaleset történt az USA-ban kisiklás következtében, amit eltört sínek, vonatkerekek, tengelyek okoztak, ezért a vasutaknál felhasznált anyagok vizsgálatával is foglalkoztak. 1912 és 1923 között a NIST kémiai, mikroszkopikus és mechanikai teszteket végzett a szóban forgó anyagokon és a készítésüknél használt összetevőkön. Az intézet megállapította, hogy az acélipar nem hozott létre egységes gyakorlatot a sínek és vonatkerekek gyártására. 1930-ra, amikor a NIST segítségével módosították és standardizálták a gyártás során felhasznált anyagokat és eljárásokat, a hasonló balesetek száma 2/3-ával csökkent. Mivel az anyagvizsgálat nem volt elválasztható a létrehozó folyamatoktól, a NIST a kísérletekhez használható gyáregységeket kapott a gyártások feltételeinek tanulmányozására. Ez különösen hasznosnak bizonyult az első világháború során, ami 1914-ben kezdődött Európában. A NIST különféle (elsősorban fém) anyagok vizsgálatára kapott felkérést a katonaságtól. 1917-re az intézet átlagosan minden húsz percben újabb katonai felkérést teljesített.

A NIST az amerikai repülés korszerűsítésében is szerepet vállalt. Tíz évvel a Wright fivérek 1903-as úttörő repülése után az amerikai légierő csak néhány tucat repülőgéppel rendelkezett, amik az európai normák szerint elavultnak számítottak. Sokféle repülési műszer került az intézetbe vizsgálat céljából, amik közül sokat módosítottak a hadsereg igényeinek megfelelően. Ezek közé tartozott a repülőgépek hajtóanyagainak vizsgálata, amik számszerű tesztelését ekkor végezték először. Aerodinamikai vizsgálatokat is végeztek, ezért szélcsatornát építettek. Ebben 2,7 méter átmérőjű légcsavar dolgozott. Itt tesztelték a légsebesség-mérőket, a szélnyomás hatását és egyéb műszereket.

Az első világháború előtt és után a NIST rengeteg alapkutatást végzett, amik fizikai mennyiségek állandóinak meghatározására vonatkozott. Ezek közül egyesek a tudomány számára voltak fontosak, másokat az ipar közvetlenül felhasznált (például a hűtőgépgyártókat érdekelte a jég fajhője). A háború végére világossá vált, hogy a tudományos módszerek alkalmazása az ipar technológiai fejlődésére is pozitív hatással van, továbbá, hogy az alapkutatások hosszútávú hatással járnak. A gyárak növelték saját tudományos személyzetük létszámát.

Az alapítása óta eltelt két évtized során a NIST nemzetközi megbecsülést szerzett magának a szabványok, a fizikai mérések és tesztelési módszerek kidolgozása során.

A dübörgő húszas évek

Az Egyesült Államok az első világháború után gazdag és erőteljes országgá vált. Az élet megváltozott az 1920-as években az első transzatlanti telefonhívással, a hangosfilmmel, az autó elterjedésével és a penicillin felfedezésével. Akkoriban Amerikában hirtelen minden lakásnak lett rádiója. A rádió a NIST falai között a kezdetektől kutatási téma volt, mivel az amerikai hadsereg és a haditengerészet is igényelte a vezetéknélküli összeköttetés lehetőségét. Az 1920-as évek végére több száz rádióállomás működött és közel 10 millió vevőkészülék volt magánkézben. Ezek között jó néhány saját készítésű volt, amit a NIST útmutatásai alapján lelkes amatőrök készítettek. Az intézet készítette az első váltakozó árammal működő rádió-vevőkészüléket 1922-ben (az akkori készülékek kizárólag egyenárammal működtek és teleppel táplálták meg őket). Még évek teltek el, mire a hasonló működésű készülékek a kereskedelemben kaphatók lettek. Az intézet segítette a vonatok rádiós technikusainak képzését egy összefoglaló kiadvánnyal, amiről Thomas Edison ezt nyilatkozta: „A legnagyszerűbb könyv, amit a témában olvastam”.

Az 1920-as években az építőipar és az autóipar rohamos fejlődésnek indult. A NIST a csőhálózat kialakítására szabványt dolgozott ki. Az Underwriters Laboratories és a National Fire Protection Association (nemzeti tűzvédelmi szervezet) segítségével tesztelési eljárást dolgoztak ki az épületek tűzállóságának megállapítására.

Az autóiparban fontos kérdéssé vált az üzemanyag-felhasználás, amivel kapcsolatban az intézet azt nyilatkozta, hogy a belső előállítás mindössze tíz évre elegendő, ezért az intézet kisebb üzemanyag-felhasználású motorok kialakítására tett javaslatot a motorok jellemzőinek vizsgálata után. Megállapították a biztonságos haladási sebességet, vizsgálták a fékeket és az autóvezetők reakcióidejét is.

1921-ben Madame Curie elutazott az Egyesült Államokba, mert a kutatásaihoz szükséges rádium annyira drága lett, hogy nem tudott elegendőt szerezni, ezért az amerikai nők gyűjtést szerveztek számára. Az általuk megvásárolt 1 gramm rádiumot a NIST bevizsgálta és hivatalos iratban igazolta tisztaságát és radioaktivitását. Az anyagot személyesen Warren Harding amerikai elnök adta át Madame Curie-nek.

A meglévő kereskedelmi termékek minőségének javítása mellett a NIST új iparágak létrehozását is segítette. Például amikor a német nádcukor és répacukor források elérhetetlenekké váltak, az intézet tudósai kukoricából állítottak elő ritka cukrokat szabványosítás és tesztelés céljából. Keresték a költségek csökkentésének módját is, ennek során kifejlesztettek egy eljárást, ami nagy mértékű gyártásra is alkalmas volt, kémiailag tiszta, alacsony költségű dextróz előállítására. A cukorral kapcsolatos kutatások mellékes eredménye volt a folyamat során keletkezett melléktermékek hasznosítási módja. Az újrahasznosítás egyik korai példája az az anyag, amit a NIST fejlesztett ki, ezzel falat és hőszigetelő lapokat lehetett készíteni, ennek alapanyaga kukoricaszár volt.

Az 1920-as évekre a NIST szabványait hivatalos szabványoknak fogadták el, amik közel 40 különféle kormányzati előírást egységesítettek. Ezek között voltak olyan termékek, mint a tűzcsapok, az autógumik, vagy a cipőkhöz használt bőr. Lecsökkentették az addig használt 49-féle tejesüveg kivitelt kilencre. Az amerikai ipar több tízmillió dollárt takarított meg ezekkel az egyszerűsítésekkel. A szabványok alkalmazása az izzólámpák árát 1,30 dollárról 16 centre csökkentette.

A gazdasági összeomlás

Ekkor következett az 1929-es tőzsdei összeomlás, ami az ipari termelés nagy mértékű visszaesésével járt. 1932-re az USA munkanélküli rátája majdnem elérte a potenciális munkaerő 25%-át. Az autóeladások visszaestek, az éjszakai klubok bezártak. A NIST kutatási költségvetését alaposan megnyirbálták, létszámát lecsökkentették. A kutatók közül azonban sokan a kényszerszabadsággal szemben azt választották, hogy ingyen dolgoznak. Mivel az ipar ezekben az években kevesebb igénnyel kereste meg a NIST-et (és általában a kutatólaboratóriumokat), ez az időszak a tudományos konferenciák, a laboratóriumok összehasonlítása, az adatok és eszközök cseréje ideje volt. Például ekkoriban sikerült megegyezésre jutni az inch és a milliméter váltószámáról a Nagy-Britannia és az USA között, ezzel megkönnyítették az amerikai exportőrök elfogadottságát Angliában.

Az ipari kutatások visszaesése ellenére sok alapvető vizsgálat folytatódott ezekben az években, például a fénytechnikai egységek fejlesztése, a sugárzások kutatása és a spektrálanalízis. Ez a munka az ipar és a tudomány számára is hasznos volt. Ugyanakkor néhány kutatás leállt; állandó vita volt arról az intézeten belül, hogy milyen irányú kutatásokat folytassanak, és miket hagyjanak abba. De folytatódott az ismeretlen területek „feltérképezése”. A rádió és az repüléstan területén az 1920-as években elért haladás világszerte további kutatásokhoz vezetett az 1930-as években. Köztük volt az Antarktisz kutatása és a magaslégköri léggömbök felbocsátása a sztratoszférába, amit a National Geographic Society szponzorált. A NIST 1936-ban a Szovjetunió területéről első ízben fényképezett le teljes napfogyatkozást természetes színekkel, amihez saját készítésű fényképezőgépet és lencséket használtak. Ekkoriban már a precíziós mérésekhez fényhullámokat kezdtek használni. A spektroszkópiában elért nemzetközi megállapodásoknak köszönhetően a NIST kifejlesztett egy módszert a kadmium és a kripton hullámhosszának alkalmazására, amivel a hosszmérésekben az addigiaknál háromszor pontosabb eredményt értek el.

A NIST a kriogén laboratóriumában megerősítette a deutérium (más néven: nehézhidrogén) létezését, ezzel megkezdte a Nobel-díjas kutatásokban való közreműködést. A hidrogénnek ezt az izotópját egy vendég kutató fedezte fel, aki ennek következtében kémiai Nobel-díjat kapott. A NIST tudósai választották szét az izotópokat. Ők a deutériumtól azt várták, hogy a kutatások vagy a gyakorlati élet szempontjából hasznos lesz (például neonvilágítás céljára), és nem voltak tudatában annak, hogy később ez az elem kulcsszerepet játszik majd az atombomba előállításában.

1939-ben előfordult, hogy mindössze három nap alatt az intézet 800 levelet kapott, amikben műszaki információkat kértek, hasonló számban futottak be telefonhívások; 459 levélben kértek publikálási lehetőséget és 429 személyes megkeresés volt tudományos vagy műszaki információkat kérve.

A tudomány és a technológia elsődleges fontosságúvá vált a második világháború kitörésével.

A második világháború

Nem sokkal a háború kitörése előtt a tudósok felfedezték, hogy ha urán atomokat neutronokkal bombáznak, fel tudják hasítani az atommagot, és a folyamat során hatalmas energia szabadul fel. Attól félve, hogy a németek elsőként alkalmazzák a felfedezést a gyakorlatban, Albert Einstein Szilárd Leóval közösen levelet küldött az Egyesült Államok elnökének, Franklin Rooseveltnek, amiben elmagyarázták a kísérletek fontosságát és azt, hogy az Egyesült Államoknak kellene az elsőnek lennie ebben a versenyben. A levelet az elnök hamarosan megkapta, miután Németország megtámadta Lengyelországot és ezzel kitört a háború.

Roosevelt elnök konzultált a NIST igazgatójával, Lyman J. Briggs-szel, aki hivatalosan is a főtanácsadója volt tudományos kérdésekben, majd egy tanácskozó testületet hozott létre, aminek Briggs lett az elnöke. A testület feladata az uránhasadás vizsgálata volt. Jelentésükben megállapították, hogy a folyamat nagy energiafelszabadulással jár, ezért újfajta robbanóanyag lehet belőle, de tengeralattjárók meghajtására is felhasználható. 1940 elején megindult az első pénzügyi támogatás az atombomba kutatására. Bár sok egyetem tudósai vizsgálták a problémát, a NIST kutatói is fontos alapkutatást végeztek ebben a témában. Az intézet az urán tulajdonságainak meghatározásával foglalkozott. Eljárást dolgoztak ki az urán szennyeződéseinek eltávolítására. A fejlesztés és a kutatás katonai feladattá vált, amit átvett a Manhattan projekt. Az atombombára vonatkozó kutatások titkosak voltak.

1940-re (mielőtt az Egyesült Államok hivatalosan belépett a második világháborúba) a NIST olyan sok bizalmas projekttel foglalkozott, hogy Briggs felhatalmazást kapott az épületek között haladó utca lezárására a közforgalom elől, és mindenfelé kerítéseket emeltek. 1943-ra a teljes kutatógárda hadi kutatásokkal foglalkozott. Mérőeszközöket kalibráltak; kvarckristályokat teszteltek, amiket rádiós eszközökben alkalmaztak; a lőszerektől kezdve a gyufákig bevonatokkal foglalkoztak; új fémötvözeteket fejlesztettek ki; harci repülőgépek számára szénmonoxid-érzékelőt hoztak létre; új műanyagtermékeket és textileket vizsgáltak be. A kutatók különleges papírt állítottak elő a hadi térképek számára, amik erős igénybevételnek voltak kitéve (később hasonló módon az amerikai papírpénzhez is különleges papírt terveztek). A háborús igények a NIST-et az egyre fontosabbá váló elektronika felé terelték. Létrejött a nyomtatott áramkör, amivel a helyigényes huzalozást lehetett kiváltani kisebb helyen, továbbá az áramkörök előállítása és sorozatgyártása ezáltal részben gépesíthető volt. Kiváltható volt a hagyományos (és helyigényes) elektromos ellenállás és tekercs. Ezek a kutatások az elektronika miniatürizálása felé nyitottak utat, amihez az intézet mérési adatokat és műszaki leírásokat szolgáltatott. A NIST többek között olyan nyomtatót is létrehozott, amivel nyomtatott áramkört lehetett nyomtatni sima, vagy akár hengeres felületre is.

A háború alatt és után egyre több hivatalos személy ismerte fel az alapkutatások támogatásának fontosságát, amik később hasznos iparcikkekhez vezettek. Ebben az időszakban a kutatási költségek megemelkedtek, így a kormányzati támogatás létfontosságú volt. A NIST kulcsszerepet játszott a tudományos forradalomban több más, új kormányzati kutatóintézettel közösen. Ezek között volt az Office of Naval Research („tengerészeti kutatások hivatala”) és a National Science Foundation („nemzeti kutatási alapítvány”).

A háború utáni évek

A háború véget ért 1945-ben. Az amerikaiak ekkor az árak hirtelen emelkedésével szembesültek, sztrájkok kezdődtek, hiány volt élelmiszerből, autóból és házakból. De a helyzet gyorsan javult, ahogy a terjeszkedő ipar a hiányok pótlására vetette magát. A háborús veteránok alacsony kamatozású kölcsönt kaptak ház vásárlására, aminek következtében fellendült a lakásépítés és a születések száma. Új technológiák jelentek meg a piacon, mint a tranzisztor vagy a sugárhajtású repülőgép, amik további lökést adtak a gazdaságnak s átformálták a mindennapi életet.

Amerikában a következő külső fenyegetést a kommunizmusban látták. A hidegháború kifejezés először 1947-ben jelent meg. Két évvel később a Szovjetunió atombombát robbantott. 1950-ben a kommunista Észak-Korea megtámadta Dél-Koreát. Az Egyesült Államok részvétele ebben a konfliktusban megalapozta a tudományos kutatások támogatását. A nemzetvédelmi projektek számára a NIST újabb eszközöket igényelt, például elektronmikroszkópot (a fémkohászati és elektronoptikai vizsgálatokhoz); tömegspektrométert az atommagok tömegének méréséhez; és egy ultrahang laboratóriumot, ahol később az ultrahang hatását vizsgálták gázokra és folyadékokra.

A haditengerészettel közösen kifejlesztett víz alatti sebességmérő általánosan használt műszerré vált a hangsebesség folyamatos rögzítéséhez az óceánokban; ma már több gyakorlati alkalmazása létezik, ezek egyike a szonár.

A kutatási eszközök kifejlesztése mellett az intézet a kormány számára kísérleti laboratórium volt, ahol a gyakorlatban használható eszközöket hoztak létre, például egy fiziológiai vizsgáló berendezést, ami a vérnyomást, a pulzust és a légzést figyelte; szabadon mozgó bójákat, amik mérték a szélsebességet, a légnyomást, a hőmérsékletet, és ezeket az adatokat még hurrikán esetén is továbbítani tudták rádión; egy pénzszámlálót, aminek használatával a kormány évente majdnem negyed millió dollár éves bevételre tett szert.

Talán a legfontosabb új eszköz a számítógép volt. Egy elektronikus számítási projektet hoztak létre a NIST-nél 1946-ban, körülbelül akkor, amikor az ENIAC, az első, általános célú elektronikus számítógép működni kezdett a Pennsylvania Egyetemen. 1947-ben a NIST elkezdte a számítógépek gyártását kormányzati szervek számára. Ezeket a gépeket olyan feladatok meghatározására használták, mint például: egy nukleáris robbanás után mekkora a radioaktív kihullás mértéke. Az intézet saját belső használatra is épített számítógépet. Ez a gép (Standards Eastern Automatic Computer) jól sikerült, a NIST egyik kiemelkedő eredménye volt. A NIST személyzete olyan matematikai algoritmust is kifejlesztett, amivel nagy számú lineáris egyenletrendszert oldottak meg. Ezt az algoritmust 50 évvel később egy számítógépes szaklap „a század 10 legjobb algoritmusa” közé választotta.

A NIST központja továbbra is Washington DC-ben volt, de 1950-re további 23 telephellyel rendelkezett szerte az USA területén. Például négy állomás foglalkozott a cement vizsgálatával (Pennsylvania, Washington, Colorado és Kalifornia államokban). Marylandben és New Jersey-ben egy-egy fegyverkísérleti telep volt; vasúti kocsik tesztjével foglalkoztak Illinois-ban; kilenc kitelepült állomás mérte a rádióhullámok terjedését Alaszka és Hawaii között. További laboratóriumok létesítésének igénye nyomán hozták létre a kriogenikus mérnöki labort és rádiós berendezéseket Boulderben (Colorado állam), egy 89 hektáros területen, amit polgári adományokból kaptak meg.

A NIST kiterjedt kutatásokat folytatott a kezdetektől a föld alatt létrejövő korrózió tanulmányozására. Az ország 128 pontján a legkülönfélébb talajokba ástak el fémmintákat, amiket időről időre kiástak és megvizsgáltak. 1957-re a vizsgálatok eredményét nyilvánosságra hozták. Ez a tanulmány nagy segítséget jelentett azoknak a mérnököknek, akik a korrózió elleni védelmet keresték. Az 1970-es években végzett becslések szerint a háztartásoknak és az iparnak a korrózió évente 70 milliárd dollár kárt okozott. A NIST szakértői nemzetközi segítséget is nyújtottak, például Kuvaitnak a vízcsöveken keletkező lyukak keletkezési okainak feltárásában.

Ahogy új iparágak jöttek létre a háború utáni időszakban, új mérési eljárásokra lett szükség. 1955-ben az intézet elektronikával foglalkozó tudósait azzal a feladattal bízták meg, hogy határozzák meg, mire van szükség a tranzisztorokat gyártó ipar számára. Korán felmerülő probléma volt a szilícium villamos ellenállásának mérése; ennek az értéknek az ismerete kulcsfontosságú volt a félvezetőipar számára a tervezés és a gyártás során is. Az egyes gyárak mérései között olyan nagy volt a különbség, hogy ezek nem is voltak használhatók minőségellenőrzésre. A NIST kifejlesztett egy roncsolásmenetes mérési módszert, ami egy nagyságrenddel jobb volt az akkor gyakorlatban használt módszereknél. Ennek nyomán öt ipari szabvány jött létre.

Az intézet alapvető fizikai állandók és jelenségek meghatározásával is foglalkozott. Eljárást dolgoztak ki a neutronforrások neutronáramlásának pontos mérésére. Ennek ismerete fontos volt az atomreaktorok és a neutronsugárzással foglalkozó kutatók számára.

Kifejlesztettek egy apró műszert, aminek az omegatron nevet adták, ezzel a kutatók meg tudták határozni a Faraday-állandó értékét, aminek az amper pontos mérésében volt szerepe.

Az 1950-es években az USA számos helyén építkeztek, magas épületeket emeltek. A NIST az építési technológia számos vonatkozásában szerepet játszott, kidolgoztak új építési eljárásokat, mérték az építmények erősségét, a tűzzel szembeni ellenálló képességet, az akusztikát, a fűtést, a szellőzést és az elektromos berendezéseket.

A hőveszteség elleni szigetelés vizsgálatánál mérték az alumíniumfólia hővisszaverő képességét (ami jónak bizonyult), és ekkor került előtérbe az üveggyapot alkalmazása is.

1957-ben a NIST koordinálta a „Nemzetközi geofizikai év” adatgyűjtését, amiben mintegy 20 000 kutató vett részt 67 országból a Föld és a légkör tanulmányozásában. Az évet részben a napfoltok maximális száma miatt választották ki. Az intézet kapott megfigyeléseket vizuális, optikai, fénykép, fotometrikus és rádiós spektrum formájában is. Vizsgálták az ionoszféra és a rádiós hullámterjedés állapotát is.

Az űrkorszak

Az 1960-as évek az USA-ban a társadalmi forrongások, a polgárjogi mozgalmak, a politikai gyilkosságok, a Vietnami háború, és a háborúellenes megmozdulások évei voltak. A tudomány számára ez aranykorszak volt, amit a bőséges anyagi támogatás, a széles ipari és polgári támogatás jellemzett. 1957-ben a Szputnyik–1 felbocsátása elindította a nemzetközi űrversenyt. Megalakult a National Aeronautics and Space Administration (NASA), és 1961 májusában John F. Kennedy amerikai elnök elkötelezte magát amellett, hogy az évtized végéig ember szálljon le a Holdra, és onnan biztonságosan térjen vissza a Földre.

Az amerikai űrprogram újfajta méréseket igényelt, például szükséges volt tudni, hogy az üzemanyag milyen tolóerőt állít elő; milyen hatása van a hőmérséklet és a nyomás hirtelen megváltozásának az űrhajó szerkezetére. A NIST ezekkel a problémákkal már az amerikai hadsereg 1940-es évekbeli szuperszonikus repülési kísérletei óta foglalkozott.

A méréstartományt az 1950-es években kiterjesztették, és egészen 3000°C-ig képesek lettek hőmérsékletet mérni. 1964-re a továbbfejlesztett műszereknek és technikáknak köszönhetően ez felment egészen 20 000°C-ig.

A rakéták tolóerejének méréséhez hatalmas gépeket építettek, az egyik ilyen például 4,5 meganewtonig tudott mérni és 29,3 méter hosszú volt. A kalibráláshoz használt súly akár 23 tonnás is lehetett. Jelenleg is a NIST rendelkezik a legnagyobb tesztberendezéssel, amivel 53,4 meganewton nyomóerő is mérhető.

Törvény által létrehozták a National Standard Reference Data System-et (ennek a központja a NIST volt), aminek feladata volt a tudomány és az ipar számára fontos kémiai és egyéb anyagok mennyiségének pontos meghatározása.

1960-ban a nemzetközi tudományos világ a hossz meghatározására új szabványt fogadott el, felülírva az addig használt platina-iridium méterrudat a látható fény egy bizonyos frekvenciájának hullámhosszával. (az intézet már az 1940-es években bemutatta a fény hullámhosszának gyakorlati hasznosságát és pontosságát a hossz meghatározásában). Az új módszer atomi tulajdonságokon alapult, és nagy pontossággal reprodukálható volt. Nem sokkal ezután a NIST épített egy automatikus mérőeszközt, egy interferométert a hosszak meghatározására. Ez a kalibrálásra fordított időt és költséget a tizedrészére csökkentette. Az évtized végére a NIST tudósai egy új módszert alakítottak ki a lézerek stabilizálására, ami ezerszeres pontosságot eredményezett a lézerekkel végzett mérésekben.

A nyomóerő mérésére használt tesztberendezéssel például betonoszlopok viselkedését vizsgálták földrengéshez hasonló körülmények között.

A tudomány fejlődése, a katonai és űrhajózási alkalmazások, a kommunikáció robbanásszerű növekedése megkövetelte az idő még pontosabb mérését, amire a NIST-ben 1949-ben létrehozott atomóra már nem volt alkalmas. 1960-ban létrehozták az „NBS II”-nek nevezett atomórát, ami a céziumatom rezgésén alapult, ez lett az amerikai frekvenciaszabvány alapja. Pontossága 1 másodperc eltérés volt 3000 év alatt. Azóta hat további atomóra épült a NIST-ben, amik pontossága egyre jobb lett, a legutolsó csak 20 millió év alatt tér el 1 másodperccel. Ezt a pontosidőt a Naval Observatory szolgáltatja a felhasználók számára.

A NIST 1967-től kezdve nem a csillagászati pontos időt, hanem az atomidőt kezdte használni, amikor a nemzetközi közösség a céziumatom 9 192 631 770 rezgésében határozta meg a másodperc hosszát.

A számítógépek terjedése is szabványok igényét vetette fel. A NIST első ízben 1968-ban adott ki olyan szabványt, ami az információtechnikára vonatkozott. Ez volt az American Standard Code for Information Exchange, ismert rövidítéssel ASCII. Minden szövetségi számítógépnek az 1969-es év után képesnek kellett lennie az ASCII karakterek használatára.

A számítástechnikában és a modellezésben eközben előrelépés történt, ez a NIST számára új feladatokat jelentett. A NIST tanulmányozta a szállítási ismétlődéseket, modellezte a földrengések előrejelzését, segített az amerikai postaszolgálatnak a levélkezelésben és értékelte a hurrikánok előrejelzését.

A fő intézet eközben kinőtte a városias környezetben, régi épületekből álló kampuszát, és egy 227 hektáros egykori farm területére költözött (Gaithersburg, Md.). A Colorado-beli Joint Institute for Laboratory Astrophysics (JILA) a modellje lett a kormányzat és az akadémia közötti együttműködésnek. A NIST és a University of Colorado közös munkája nemzetközi elismerést vívott ki olyan kutatási területeken, mint például az atomfizika.

Az intézet tovább folytatta az ipart támogató kutatásokat. Az Egyesült Államok országútjain akkoriban évente több mint 50 000 haláleset történt. ezért a NIST az autók biztonságával kezdett foglalkozni. Az amerikai autós szövetséggel (Society of Automotive Engineers) együttműködve a NIST meghatározta a fékolajjal és a biztonsági övvel szemben támasztott követelményeket, a meglévő szabványok elfogadásával vagy módosításával. Egy egyedi tesztelőberendezéssel elvégezték a különböző autógumik besorolását a futófelület elhasználódása, a vonóerő, és a hőmérséklettel szembeni ellenállás szempontjából. Az intézet kereste a módját, hogy fejlesszék az ütközési tesztekben használt tesztbábuk dinamikus viselkedését. A továbbiakban az iparban az így kialakított bábuk viselkedését fogadták el.

Fontos előrelépés történt az anyagtudományban is. A NIST tudósai kifejlesztettek egy megbízható módszert a polimerek olvadáspontjának meghatározására, és új elmélettel álltak elő a polimerek kristályosodásához.

1964-ben a NIST/University of California együttműködés keretében megmutatták, hogy stroncium-titanát alkalmazásával szupravezetés jön létre. Ez előrevetítette az 1980-as években végzett, Nobel-díjat kapott kutatást, amit az IBM Corp. két kutatója végzett. Felfedezték, hogy a szupravezetés korábbiakban elképzelhetetlen, magasabb hőmérsékleten is létrejöhet.

Az 1960-as években két fontos változás történt a politikában, amik hosszú távú hatást gyakoroltak a NIST-re is. A Fehér Ház egyik bizottsága támogatni kezdte az új technológiák alkalmazását és bevezetését a polgári életbe. A Kereskedelmi minisztérium (Department of Commerce) a gazdasági növekedés elősegítésére kereste a módokat a kormányzat számára, amivel a tudomány és a technika eredményeit alkalmazni lehetett. A Kongresszus egyre inkább kezdte figyelembe venni a környezeti hatásokat, olyan törvényeket adott ki, amik a környezetszennyezés különböző formáinak visszaszorítását célozták meg.

Energia és környezet

A közvélemény támogatása a tudomány felé az 1960-as évek végén, 1970-es évek elején megcsappant. Ebben szerepet játszhatott az USA közreműködése a vietnami háborúban, ami rengeteg pénzbe került, és annak felismerése, hogy a tudomány önmagában nem fogja tudni megoldani a társadalmi problémákat. A tudósoknak nagyobb hangsúlyt kellett fektetniük a pénzügyi támogatások indoklására és a kutatások társadalmi hasznosságának kiemelésére.

A NIST tevékenységének többsége közvetlenül érintette a közvéleményt ebben az időszakban. A Kongresszus utasítására az intézet tanulmányt készített a metrikus rendszerről (A Metric America - „A metrikus Amerika”) címmel, amiben ajánlásokat fogalmazott meg az önkéntes áttérés megkönnyítésére. Gerald Ford amerikai elnök 1975-ben aláírta az erről szóló törvényt. Az USA kormánya azóta is bátorítja az önkéntes áttérést a metrikus rendszerre.

1970 júliusában a NIST egy részrehajlás nélküli módszert javasolt a hadra fogható fiatalok katonai behívási rendszeréhez. A lakosság biztonsága előtérbe került: foglalkoztak texasi tornádó károkozásával, kaliforniai földrengéssel, és műszaki segítséget nyújtottak a Fogyasztói Termékbiztonság Tanácsának olyan kérdésekben, mint a fekvőpárnák gyúlékonysága, és mik azok a csecsemők által kifejtett toló- húzó- és csavaró mozdulatok, amik bármilyen módon károsak vagy veszélyesek lehetnek.

A NIST nem csak kutatta, hanem alkalmazta is az elméleti kutatási eredményeket a gyakorlati problémák megoldására. Akusztikai kutatások például (amiket évekkel korábban végeztek) olyan vizsgálati módszerhez vezettek, amivel anyaghibákat lehetett roncsolás nélkül megállapítani. Egy olyan építmény, mint például egy autóút felüljárója, folyamatosan mikroszkopikus rezgéseket kelt, amik megfigyelésével az építmény anyagának viselkedésére, kifáradására lehet időben következtetni. Az ezzel foglalkozó csapat három részre bontotta a problémát, és a gyakorlatban használható eszközöket hozott létre: 1. standard hangforrás, 2. elemző számítógépes program a hullámterjedés vizsgálatára szilárd anyagokban, 3. nagy érzékenységű, pontos leképezésű érzékelő. Az eszközök mindegyikét széles körben használják.

A NIST több száz cégnek nyújtott kalibrálási szolgáltatást. Ezen felül, igény szerint a módszer ismertetését is végezte. Az intézet például gyakorlati útmutatót adott egy méréstannal foglalkozó tudósnak, aki ezek alapján boltban kapható anyagokból össze tudott állítani egy berendezést, amivel rendőrségi radarok pontosságának ellenőrzését lehetett elvégezni.

A NIST atomfizikai kutatásokkal is foglalkozott, elsősorban különféle részecskék lézerrel történő hűtésével és befogásával. Az első próbálkozás ionok lehűtésére 1975-ben zajlott le meg egy tudóscsoport által, akik közül egyikük az intézetben dolgozott. Egy másik csoport 1978-ban hajtotta végre az első sikeres próbálkozást. Az 1980-as évek közepére az intézetben dolgozó két másik tudós más módszert alkalmazott atomok lehűtésére, vagyis lelassítására (ezek elektromosan semlegesek voltak, ami másféle technikát igényelt). Ennek kidolgozása előfeltétele volt az atomok „befogásának”. A kutatások nem sokkal később fizikai Nobel-díjhoz vezettek a NIST kutatói számára olyan témában, mint a „lézerrel végzett hűtés és befogás”.

Ebben az időszakban a NIST kutatói az energia és a környezetvédelem problémáira fókuszáltak. Ez főleg az 1973-as olajválság, és néhány környezetvédelmi törvény kiadásának következménye volt, továbbá a közvélemény érdeklődése is megnőtt a környezet megóvásának kérdésében. Az első Föld Napja (Earth Day) 1970-ben lett megtartva. Néhány évvel később már úgy becsülték, hogy az USA a következő 10 évben mintegy 190 milliárd dollárt fog költeni arra, hogy megfeleljen a víz és a levegő minőségére vonatkozó amerikai törvényeknek. A NIST kulcsszerepet játszott ebben a környezetvédelmi mozgalomban, mert a szennyezőanyagok koncentrációját a lehető legpontosabban meg kellett mérni.


===Energia és környezet===

Among its energy conservation projects, NIST published design and evaluation criteria for new buildings. The publication served as the technical basis for industry's first major voluntary consensus standard for energy conservation in new buildings. A consultant's evaluation found that this new standard would reduce energy consumption by as much as 59 percent in some buildings. A study covering the time period 1975 to 1984 found that NIST's contribution to the energy cost savings in single-family houses due to the industry standard was $919 million in 1975 dollars ($2.6 billion in 1995 dollars)-many times more than the cost of the program. In a separate project, NIST developed testing and rating procedures for all major energy-consuming equipment in residential buildings to support the development of national efficiency standards by the U.S. Department of Energy.

Environmental research spanned air, water, soil, and living organisms. A portable meter was designed to detect a broad range of electromagnetic interference with twice the sensitivity of previous devices; it could be used to assess the emissions of appliances and maintain safe exposure levels for industrial workers. Various devices were developed to measure pollutants such as those from automobile emissions. A computer model was written to help allocate fish catches in a river system; the model provided a detailed analysis of the economic and biological effects of changes in the salmon fishery regulations.

In another area of enviromental concern, NIST introduced Standard Reference Materials to help gauge radioactive contamination of the environment, the first and still leading international effort of this type. NIST also created a biomonitoring specimen bank in cooperation with the U.S. Environmental Protection Agency. Thousands of specimens, ranging from marine mussels to human livers, were preserved in liquid nitrogen and then analyzed to measure changes in exposure to chemicals and pollutants over time. As the tissue banking activities expanded to encompass a broad range of environmental samples, Insti-tute scientists established standard protocols and practices for proper handling of environmental samples. These procedures, as practiced by environmental labs around the world, help ensure the quality and reliability of environmental measures.

===Új irányok===

Although the value of science and technology seemed unquestionable, federal agencies still needed to demonstrate the value they returned to taxpayers. This was particularly true as Americans began focusing, perhaps more than ever, on their economic prospects. The 1980s, after all, are often characterized as a time when Americans became preoccupied with money. And yet there was a collective uncertainty concerning how to explain economic growth and, in particular, how to sustain it. Thus, after decades of contributing to the national prosperity in myriad ways, NIST began efforts to formally demonstrate its influence. NIST researcher holding Artificial Joints To contribute to the development of standards for medical and surgical devices, NIST researchers studied materials used in artificial joints.

In 1981, the first formal analysis of the economic impact of NIST programs was published. A consultant estimated that the semiconductor metrology program significantly boosted the industry's productivity in the mid-1970s, improving product features and reliability, increasing production yields, and reducing costs-and providing social returns that matched or exceeded levels reported elsewhere for privately generated innovations. The study estimated that the metrology program's research contributed $30 million to $50 million per year to the semiconductor industry in the mid-1970s. More than 20 other economic impact studies since have been carried out for NIST laboratory programs, revealing substantial returns on investment.

NIST also expanded its interactions with the private sector, building on a tradition of assisting and collaborating with trade associations, individual firms, and industrial consortia. Its program of hosting industrial research associates, begun in the 1920s, had more than 200 participants by the mid-1980s, for example. The rest of the federal laboratory system adopted a similar style of interaction during the 1980s, when new laws were passed emphasizing cooperative research and technology transfer. Many view this legislation as implementing the practices developed at NIST over the years. (By August 2000, NIST would report more than 950 cooperative research and development agreements over a 12-year period, as well as 1,550 visiting scientists on site annually.)

With U.S. firms facing growing competition in a global economy, NIST researchers found ways to improve on traditional manufacturing practices and materials. A robotic manufacturing system designed and assembled by NIST began operating at a naval shipyard in California, producing any of 40 different pipe connector parts used to suppress noise in nuclear submarines. Whereas it took 17 hours to make one part by hand, the workstation could machine the same part in less than 30 minutes. The Institute also began studying the properties and processing of materials as a basis for engineering new materials for products offering enhanced performance. NIST worked with auto manufacturers, for example, to find economical ways of making lightweight automobile frames out of reinforced plastics.

In continuing its original mission of cooperating with and supporting the private sector, NIST emphasized programs designed to assist emerging industries such as biotechnology, space science, and optical communications.

Biotechnology became a byword of the 1980s with the development of DNA fingerprinting for identification purposes and the advent of genetically engineered products. Accordingly, NIST, the University of Maryland, and Montgomery County, Md., formed the Center for Advanced Research in Biotechnology (CARB), designed to be a multidisciplinary center of protein engineering. Among their achievements, CARB scientists worked with industry to alter an enzyme found in common soil bacteria so that laundry detergent containing the enzyme could better tackle tough stains, overcoming a long-standing problem in that industry. Meanwhile, NIST began producing standards to ensure accuracy in forensic DNA analysis. This technology was one of dozens for which NIST scientists have won R&D 100 awards, given annually by R&D Magazine for the most technologically significant new products of the year.

Space science advanced after the first reusable spacecraft, the shuttle, was sent into orbit in 1981. NIST actually made the first sales of a product manufactured in space, in the form of a measurement tool. Billions of tiny polystyrene spheres, made highly uniform in shape and size in the low-gravity environment of space, were made available as a Standard Reference Material for calibrating instruments used by medical, environmental, and electronics researchers. Such instruments could be used, for example, to count and measure the shape of blood cells. Another project involved radiometric calibrations of an optical simulator and light sources for the Hubble Space Telescope, put into orbit in 1990. NIST was the only lab in the world that could provide certain types of calibrations essential for space-based astronomy.

Back on Earth, fiber-optic technology began to show up in U.S. communications systems because it could carry far more data than traditional copper telephone lines. NIST had anticipated this trend when its staff began characterizing optical fibers in the 1970s. These hair-thin strands of glass carry information in the form of light waves emitted by lasers. As fiber optics became more pervasive, the NIST program expanded to include measurement and calibration services and research on devices that send, receive, and process data. There was some urgency to this work because, although Americans invented the core components of optical technology, Japan had taken the lead in marketing products based on them. By the mid to late 1980s, U.S. leaders were increasingly worried about foreign competition, principally from Japan but also from Europe. A deluge of government and industry reports warned that America was falling behind in key technology areas, succumbing particularly to Japan's ability to commercialize U.S. inventions first and manufacture products efficiently. One of the more timely examples was Japan's success in commercializing the video-cassette recorder, which had been invented years before by a U.S. company.

A key part of the federal government's solution to this problem was NIST, which had been reorganized and redirected several times in its history, but never so dramatically as in 1988, when the Omnibus Trade and Competitiveness Act was passed.

The purpose of the act was "to modernize and restructure [NIST] to augment its unique ability to enhance the competitiveness of American industry while maintaining its traditional function as lead labora-tory for providing the measurements, calicalibrations, and quality assurance techniques which underpin U.S. commerce, technological progress, improved product reliabil-ity and manufacturing processes, and public safety."

To go along with the expanded mission, its name was changed from National Bureau of Standards to the National Institute of Standards and Technology, and two new programs were added. The Advanced Tech-nology Program (ATP) was designed to encourage private investments in innovative technologies with the potential for broad national benefit that otherwise would not be developed in time to be competitive in world markets. The Manufacturing Extension Partnership (MEP) was initiated to assist the 385,000 small U.S. manufacturers with a wide range of activities through a nationwide network of not-for-profit centers. These two efforts complemented the Baldrige National Quality Program, created in 1987 to manage the Malcolm Baldrige National Quality Award, which recognizes individual U.S. organizations for their achievement, and to promote quality awareness and provide information on successful performance strategies.

===A gazdasági fejlődés elősegítése===

Technology proved its value to national security once again in the 1990s when the United States used it to help win the Gulf War. More significantly, technology also demonstrated its power to fuel economic growth when American inventions, such as the Internet and the graphical "browser" for the World Wide Web, created a new national pastime and a multitude of new information industries. Partly as a result of this phenomenon, the concerns of the 1980s regarding U.S. competitiveness dissipated somewhat. NIST contributed to the new Information Age in important ways by, for example, leading the development of standards for computer security, many of which subsequently were adopted as voluntary industry standards.

Development of civilian technology was accelerated in the 1990s through a series of government initiatives. With leading economists asserting that technology accounts for at least half of U.S. economic growth, the federal government took a new approach to funding science and technology. Instead of just basic research and military and space applications, the new outlook also encompassed broadly applicable, "precompetitive" (not quite ready for commercialization) technologies that can be applied by industry to create better products, high-paying jobs, and a clean environment.

In addition to electronics and information systems, a number of other technology areas were identified by the government as critical or strategic to U.S. interests. These included energy and environmental quality, manufacturing, medicine and biotechnology, materials, and transportation. There remains strong interest in helping small businesses compete and in nurturing the interdisciplinary research that increasingly fuels advances in science and technology.

NIST continues to be involved in all these areas. In addition to maintaining strong basic research programs in physics, chemistry, materials, electronics, manufacturing, building technology, and other fields, its Measurement and Standards Laboratories provide measurements, standards, and other support for industries that produce critical technologies. This work helps companies solve problems and commercialize new technologies faster than before, a linchpin of competitiveness in the 1990s and the new millennium.

Meanwhile, the ATP nurtures innovation across a broad range of technology sectors. A study of the first 38 completed ATP projects estimated that the national economic benefits of just several projects will exceed the ATP's entire investment in the more than 450 projects selected at the time of the study. The ATP also has proven to be highly effective in fostering cross-cutting, interdisciplinary collaborations among large and small firms and academic institutions. To assist small businesses, the MEP provides essential support and services, such as help in streamlining manufacturing processes to improve productivity. And a broad consensus has emerged indicating the Baldrige program has greatly improved attention to quality and organizational excellence across the private sector. Braille reader© Robert Rathe

This Braille reader was created as part of a NIST project to make electronic books more accessible to the blind.

Although the economic threat posed by foreign countries has lessened for now, ensuring the nation's ability to compete in the 21st century remains a challenge. Recent analyses by a variety of organizations indicate that the U.S. lead over Japan is widening in technology areas such as software, sensors, and information management. But Japan is leading in other sectors, such as flat-panel displays, and gaining ground in others. And Japan has been joined by many other emerging economies. Of further concern, U.S. investment in research and development is lower as a percentage of national wealth than it was in the early 1980s, leading some to question America's capacity for future innovation.

At the close of the 20th century, there are more than 700 federal laboratories in the United States, a stark contrast to the days when NIST stood alone in focusing on physical science. But NIST's influence continues to be pervasive. In fact, NIST's importance increases with the number of other federal laboratories (and university and corporate research organizations) because many of their measurements need to be traceable to NIST, and because technological innovation and development depend more on measurements now than at any time in the past.

Although the time has passed when U.S. technology standards automatically became de facto world standards, NIST staff continue to work toward ensuring the marketability of U.S. products worldwide by serving on more than 800 standards committees of national and international organizations. NIST also continues to explore the frontiers of science and industry, from atomic physics to electronic books, and the technologies of tomorrow, such as devices designed and fabricated on the nanometer scale that offer stunning new capabilities. Because who knows what tomorrow's equivalent of radio, atomic clocks, lasers, or the Internet will be ... or from where they will come?

Források

  1. BIPM - Consultative Committees. bipm.org, 2012. (Hozzáférés: 2012. december 12.)
  2. International Legal Metrology Program. www.nist.gov, 2012. (Hozzáférés: 2012. december 12.)
  3. United States Department of Commerce. www.commerce.gov, 2012. (Hozzáférés: 2012. december 12.)
  4. Austin, E: Overview of the U.S. Standardization System. ansi.org, 2012. (Hozzáférés: 2012. december 12.)
  5. Public Law 104-113 National Technology Transfer and Advancement Act of 1995. standards.gov, 2012. (Hozzáférés: 2012. december 12.)
  6. Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). ptb.de, 2012. (Hozzáférés: 2012. december 13.)
  7. National Physical Laboratory. npl.co.uk, 2012. (Hozzáférés: 2012. december 13.)
  8. METAS das nationale Metrologieinstitut. metas.ch, 2012. (Hozzáférés: 2012. december 13.)
  9. LNE, Laboratoire national de métrologie et d'essais. lne.fr, 2012. (Hozzáférés: 2012. december 13.)
  10. BIPM - metrology institutes. bipm.org, 2012. (Hozzáférés: 2012. december 13.)
  11. Physics Portal. nist.gov, 2012. (Hozzáférés: 2012. december 13.)
  12. NIST Physical Measurement Laboratory Homepage. nist.gov, 2012. (Hozzáférés: 2012. december 13.)

Külső hivatkozások

kategória: Szabványügyi szervezetek