thumb|jobbra|250px|A NIST 40 nanométer széles logója kobaltatomokból kirakva, réz felületen thumb|jobbra|250px|Az Advanced Measurement Laboratory (AML) épülete (Gaitherburg, MD, 2004)
A National Institute of Standards and Technology (magyarul: Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet, 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. Tagja a törvényes mérésügyi szervezetnek. A NIST a felelősségi és kapcsolati hierarchiában:
alárendeltje a Kereskedelmi Minisztériumnak, 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, amelyet a privát szféra hozott létre, de kormányzati kapcsolatokkal is rendelkezik. Az Egyesült Államokban a szabványosítást elsőrendű feladatként kezelik.
A NIST feladata nagy erőforrás-igényű tudományos alapkutatások végzése, ebben a tekintetben egyenrangú társa (és vetélytársa) a többi ország központi méréstechnikai kutatóintézetének (PTB, NPL, METAS Laboratoire national de métrologie et dessais stb., és a Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal). Ezek lekérdezhetőek a BIPM honlapjáról. Fizika laboratóriuma (Physical Measurment Laboratory) 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 thumb|jobbra|200px|A NIST korai tömegspektrométere (1948)
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 USA-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 dinamikus 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.