Pământul este un ecosistem complex, iar locul nostru depinde de mulți factori diferiți. De la sănătatea solului la calitatea aerului până la comportamentul plantelor și microorganismelor, înțelegerea lumii noastre naturale și a celorlalți locuitori ai acesteia este esențială pentru propria noastră supraviețuire. Pe măsură ce climatul continuă să se schimbe, studierea mediului și a formularelor sale de viață diverse nu va deveni decât mai importantă.
În octombrie 2023, sursa avansată de fotoni (APS), o instalație de utilizator din cadrul Oficiului Științei de la Departamentul SUA al Energiei (DOE) Argonne National Laboratory, va lansa oficial un nou program pentru extinderea capacităților de cercetare și analiză biologică și de mediu la Laboratoarele de frunte din lume. Câmp cu raze X. O companie numită Eberlight a primit recent aprobarea de la programul de cercetare biologică și de mediu (BER) al Departamentului SUA al Energiei. Scopul este de a conecta cercetătorii care efectuează experimente în misiunea BER cu resursele științifice cu raze X Lider de APS. Prin extinderea accesului la diversele capacități ale AP -urilor, gânditorii Eberlight speră să descopere noi metode științifice și să atragă noi echipe interdisciplinare de cercetători pentru a explora noi perspective asupra lumii în care trăim.
„Aceasta este o oportunitate de a crea ceva nou care nu a mai existat în APS”, a spus Crystallogistul de proteine de laborator Național Argonne, Caroline Michalska, care conduce activitatea pe Eberlight. â� <„我们正在扩大准入范围 ， 以适应更多的生物和环境研究 ， 并且由于该计划是如此新 ， 因此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。” â� <„我们正在扩大准入范围 ， 以适应更多的生物和环境研究 ， 并且由于该计划是如此新 ， 因”„Extindem accesul la activarea mai multor cercetări biologice și de mediu și, deoarece programul este atât de nou, oamenii de știință care vor folosi instalația ne ajută să o dezvoltăm.”
De la fondarea sa în anii 90, APS a fost lider în domeniul „cristalografiei macromoleculare” în cercetarea biologică. Oamenii de știință folosesc această tehnologie pentru a afla mai multe despre boli infecțioase și viruși pentru a pune bazele pentru vaccinuri și tratamente. APS își propune acum să -și extindă succesul în alte domenii ale vieții și științei mediului.
O problemă cu această expansiune este că mulți oameni de știință biologici și de mediu nu știu capacitățile APS pentru a-i ajuta să își promoveze cercetările și nu sunt familiarizați cu procesul de producere a razelor X strălucitoare ale unui obiect. De asemenea, mulți oameni de știință nu știu care dintre numeroasele stații experimentale APS, numite linii de fascicul, este cea mai bună alegere pentru experimentele lor, deoarece fiecare stație este optimizată pentru o știință și o tehnologie specifică.
Michalska a spus că acesta este locul în care Eberlight intră în joc. Ea a descris -o ca un ecosistem virtual conceput pentru a conecta oamenii de știință cu tehnologiile potrivite pe calea APS potrivită. Cercetătorii vor prezenta propuneri personalului Eberlight, care va ajuta la alinierea proiectării experimentale cu canalul corect pentru a efectua studiul propus. Ea a spus că diversitatea capacităților APS a însemnat că Eberlight ar putea avea un impact pe mai multe domenii ale biologiei și științei mediului.
„Ne uităm la ce studiază cercetătorii BER și cum putem completa această cercetare”, a spus ea. â� <„其中一些研究人员从未使用过 aps 等同步加速器。 â� <„其中一些研究人员从未使用过 aps 等同步加速器。„Unii dintre acești cercetători nu au folosit niciodată un sincrotron precum APS.Ei învață ce instrumente sunt disponibile și ce întrebări științifice pot fi abordate la AP -uri care nu pot fi făcute în altă parte. "
„Aceasta este o oportunitate de a construi ceva nou care nu a existat în APS înainte. Extindem domeniul de aplicare al cercetării biologice și de mediu și, deoarece aceasta este o cercetare nouă, oamenii de știință care vor folosi instalația ne ajută să dezvoltăm proiectul. - Caroline Michalska, Laboratorul Național Argonne
În ceea ce privește știința specifică pe care o va promova Eberlight, Michalska a spus că va include totul, de la cercetarea solului până la plante în creștere, formarea norului și biocombustibili. Stefan Vogt, director adjunct al Diviziei științifice cu raze X APS, a adăugat ciclul apei pe listă, menționând că aceste informații sunt esențiale pentru a înțelege mai bine schimbarea condițiilor climatice.
„Studiem întrebări legate de științele climatice și trebuie să le studiem în continuare”, a spus Vogt. â� <„我们需要了解如何应对气候变化对环境的深远影响。” â� <„我们需要了解如何应对气候变化对环境的深远影响。”„Trebuie să înțelegem cum să combatem consecințele ecologice profunde ale schimbărilor climatice.”
În timp ce Eberlight a fost lansat oficial în octombrie, APS va rămâne pe un hiatus de un an, ca parte a unei modernizări cuprinzătoare. În acest timp, echipa va lucra pentru cercetarea și dezvoltarea unui sistem de eșantionare biologică și de mediu, va dezvolta baze de date și va efectua o informare pentru program.
Când APS vine din nou online în 2024, capacitățile sale vor fi extinse semnificativ. Echipa Eberlight va încheia acorduri pe termen lung cu 13 canale APS reprezentând o gamă largă de tehnologii. Oamenii de știință care lucrează prin Eberlight vor avea, de asemenea, acces la resurse Argonne, cum ar fi instalația de calcul Argonne, unde se află Oficiul DOE al Oficiului Științei Supercomputerelor și Supercomputerelor de laborator, iar Centrul pentru Caracterizarea Proteinelor avansate, unde proteinele sunt cristalizate și pregătite pentru pentru analiză.
Pe măsură ce programul evoluează, acesta va folosi conexiuni cu alte Facilități de utilizatori de știință DOE, cum ar fi Laboratorul de Științe Moleculare de Mediu al Laboratorului Național Pacific Nord -Vest, și Institutul comun al genomului de la Laboratorul Național Lawrence Berkeley.
„Este nevoie de un sat pentru a crește un copil, dar este nevoie de un sat și mai mare pentru a rezolva o problemă științifică”, a spus fizicianul Argonne, Zou Finfrock, membru al echipei Eberlight. â� <„我喜欢 eberlight 的多面性 ， 因为它致力于建立一个综合平台 ， 促进跨生物、地球和环境系统的科学探索。 â� <„我喜欢 eberlight 的多面性 ， 因为它致力于建立一个综合平台 ， 促进跨生物、地球和环境系统的科学探索。„Îmi place natura cu mai multe fațete a Eberlight, deoarece se străduiește să creeze o platformă integrată care să avanseze cercetarea științifică în sisteme biologice, terestre și ecologice.Sună simplu, dar scala și impactul potențial sunt enorme. "
Ideea pentru Eberlight a fost ani de zile, potrivit lui Ken Kemner, un fizician senior și lider de grup la Laboratorul Național Argonne. Kemner a lucrat la APS pentru cei 27 de ani ai laboratorului, o mare parte din care a cheltuit conectarea cercetătorilor de mediu la resursele instituției. Acum, Eberlight va continua această lucrare la o scară mai mare, a spus el. El așteaptă cu nerăbdare să vadă ce noi descoperiri vor fi făcute prin cercetări privind gazele cu efect de seră, ecosistemele din zonele umede și interacțiunile plantelor și microorganismelor cu solul și sedimentele.
Cheia succesului lui Eberlight, potrivit lui Kemner, este pregătirea oamenilor de știință sincrotroni, precum și a oamenilor de știință biologici și de mediu.
„Trebuie să instruiți radiologi pentru a înțelege mai bine problemele științei mediului și pentru a adapta tehnologia pentru a rezolva mai bine problemele de cercetare a mediului”, a spus el. â� <„您还必须教育环境科学家了解光源设施对于解决这些问题有多么出色。 â� <„您还必须教育环境科学家了解光源设施对于解决这些问题有多么出色。„De asemenea, trebuie să educați oamenii de știință de mediu despre cât de bune sunt sursele de lumină la rezolvarea acestor probleme.Acest lucru se face pentru a reduce barierele pentru atragerea lor. "
Laurent Chapon, director adjunct al laboratorului de științe fotonice și director al APS, a declarat că noul plan înseamnă democratizarea accesului la AP -uri și la capacitățile sale.
„Acest plan trimite un mesaj important că APS este o resursă critică pentru națiune, capabilă să dezvolte programe care ajută la rezolvarea problemelor presante, în acest caz probleme de mediu și biologice”, a spus Chapon. â� <„eberlight 将为寻求解决具有现实世界影响的自然科学的科学家提供端到端解决方案。” â� <„eberlight 将为寻求解决具有现实世界影响的自然科学的科学家提供端到端解决方案。”„Eberlight va oferi o soluție cuprinzătoare pentru oamenii de știință care doresc să rezolve probleme de știință a vieții de relevanță practică.”
„Sper că, indiferent de ceea ce provoacă provocările cu care se confruntă oamenii de știință, AP -urile îi pot ajuta”, a spus ea. â� <„这些挑战影响着我们每个人。” â� <„这些挑战影响着我们每个人。”„Aceste probleme ne afectează pe toți.”
Facilitatea de calcul Leadership Argonne oferă comunității științifice și inginerești capacități de supercomputare pentru a avansa descoperirea și înțelegerea fundamentală într -o gamă largă de discipline. Sprijinit de programul avansat de cercetare științifică de calcul al Departamentului de Energie (DOE) al SUA (DOE), ALCF este unul dintre cele două centre de compunere DOE dedicate științei deschise.
Sursa de foton avansată a Departamentului de Energie al SUA (APS) a Departamentului de Energie al SUA la Laboratorul Național Argonne este una dintre cele mai productive surse de raze X din lume. APS oferă raze X de mare luminozitate unui grup divers de cercetători în știința materialelor, chimie, fizică condensată a materiei, științe de viață și mediu și cercetare aplicată. Aceste radiografii sunt ideale pentru studierea materialelor și a structurilor biologice; distribuirea elementelor; stări chimice, magnetice și electronice; precum și o serie de sisteme de inginerie importante din punct de vedere tehnologic, de la baterii până la duze de injecție, care sunt fundamentale pentru dezvoltarea economică, tehnologică și economică a națiunii noastre. și baza bunăstării materiale. În fiecare an, mai mult de 5.000 de cercetători folosesc APS pentru a produce mai mult de 2.000 de publicații, detaliat descoperiri importante și rezolvând structuri proteice biologice mai importante decât orice alt utilizator al facilităților de cercetare cu raze X. Tehnologiile inovatoare ale oamenilor de știință și ingineri APS stau la baza dezvoltării acceleratorilor și surselor de lumină. Acestea includ dispozitive de intrare care produc raze X extrem de luminoase apreciate de cercetători, lentile care concentrează radiografiile până la câteva nanometre, instrumente care maximizează interacțiunea razelor X cu eșantionul studiat și dispozitivele care colectează și asamblează x -RAY SOFTWARE. Gestionați volume mari de date din studiile APS.
Această cercetare a utilizat resurse de la sursa avansată de foton, un birou de utilizator științific DOE, gestionat de Oficiul DOE al Laboratorului Național Argonne, în baza contractului nr. De-AC02-06CH11357.
Laboratorul Național Argonne se angajează să rezolve problemele naționale de știință și tehnologie națională. Laboratorul Național Argonne, primul laborator național din Statele Unite, realizează cercetări științifice de bază și aplicate de ultimă oră în aproape fiecare disciplină științifică. Cercetătorii de laborator național Argonne lucrează îndeaproape cu cercetători din sute de companii, universități și agenții federale, de stat și municipale pentru a -i ajuta să rezolve probleme specifice, să avanseze leadershipul științific al SUA și să construiască un viitor mai bun pentru națiune. Argonne are angajați de peste 60 de naționalități și este gestionat de Argonne LLC din Chicago, parte a Oficiului Științei Departamentului pentru Energie al SUA.
Biroul de Știință al Departamentului de Energie al SUA este cel mai mare finanțator al cercetării științifice fizice din Statele Unite și lucrează pentru a aborda unele dintre cele mai presante provocări ale timpului nostru. Pentru mai multe informații, vizitați https: // energie gy .gov/știință.
Timpul post: 06-2023 nov