Dunia ni mfumo tata wa mazingira, na mahali petu ndani yake inategemea mambo mengi tofauti. Kutoka kwa afya ya mchanga hadi ubora wa hewa hadi tabia ya mimea na vijidudu, kuelewa ulimwengu wetu wa asili na wenyeji wake ni muhimu kwa kuishi kwetu. Wakati hali ya hewa inavyoendelea kubadilika, kusoma mazingira na aina zake tofauti za maisha zitakuwa muhimu zaidi.
Mnamo Oktoba 2023, Advanced Photon Source (APS), kituo cha watumiaji ndani ya Ofisi ya Sayansi katika Idara ya Nishati ya Amerika (DOE) Maabara ya Kitaifa, itazindua rasmi mpango mpya wa kupanua utafiti wa kibaolojia na mazingira na uwezo wa uchambuzi katika Uwezo wa Maabara inayoongoza ulimwenguni. Uwanja wa x-ray. Kampuni inayoitwa Eberlight ilipokea idhini hivi karibuni kutoka kwa mpango wa Idara ya Nishati ya Biolojia na Mazingira ya Amerika (BER). Lengo ni kuwaunganisha watafiti wanaofanya majaribio juu ya misheni ya BER na rasilimali za sayansi za X-ray zinazoongoza ulimwenguni. Kwa kupanua ufikiaji wa uwezo tofauti wa APS, wafikiriaji wa Eberlight wanatarajia kugundua njia mpya za kisayansi na kuvutia timu mpya za watafiti kuchunguza mitazamo mpya juu ya ulimwengu ambao tunaishi.
"Hii ni fursa ya kuunda kitu kipya ambacho hakijakuwepo katika APS hapo awali," alisema Crystallogist wa Maabara ya Maabara ya Kitaifa ya Argonne Caroline Michalska, ambaye anaongoza kazi kwenye 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。" 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" 因 ""Tunapanua ufikiaji wa kuwezesha utafiti zaidi wa kibaolojia na mazingira, na kwa sababu mpango huo ni mpya, wanasayansi ambao watatumia kituo hicho wanatusaidia kukuza."
Tangu kuanzishwa kwake katika miaka ya 1990, APS imekuwa kiongozi katika uwanja wa "glasi ya macromolecular" katika utafiti wa kibaolojia. Wanasayansi wanatumia teknolojia hii kujifunza zaidi juu ya magonjwa ya kuambukiza na virusi kuweka msingi wa chanjo na matibabu. APS sasa inakusudia kupanua mafanikio yake kwa maeneo mengine ya maisha na sayansi ya mazingira.
Shida moja na upanuzi huu ni kwamba wanasayansi wengi wa kibaolojia na mazingira hawajui uwezo wa APS kuwasaidia kuendeleza utafiti wao na hawajui mchakato wa kutengeneza mionzi ya X ya kitu. Vivyo hivyo, wanasayansi wengi hawajui ni ipi kati ya vituo vingi vya majaribio vya APS, vinavyoitwa Beamlines, ndio chaguo bora kwa majaribio yao, kwani kila kituo kinaboreshwa kwa sayansi na teknolojia fulani.
Michalska alisema hapa ndipo Eberlight inapoanza kucheza. Alielezea kama mfumo wa mazingira ulioundwa ili kuunganisha wanasayansi na teknolojia sahihi kwenye njia sahihi ya APS. Watafiti watawasilisha mapendekezo kwa wafanyikazi wa Eberlight ambao watasaidia kulinganisha muundo wa majaribio na kituo sahihi cha kufanya utafiti uliopendekezwa. Alisema utofauti wa uwezo wa APS ilimaanisha Eberlight inaweza kuwa na athari katika maeneo mengi ya biolojia na sayansi ya mazingira.
"Tunaangalia ni nini watafiti wa BER wanasoma na jinsi tunaweza kukamilisha utafiti huo," alisema. 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。"Baadhi ya watafiti hawa hawajawahi kutumia synchrotron kama APs.Wanajifunza ni zana gani zinazopatikana na maswali gani ya kisayansi yanaweza kushughulikiwa kwa APS ambayo hayawezi kufanywa mahali pengine. "
"Hii ni fursa ya kujenga kitu kipya ambacho hakijakuwepo katika APS hapo awali. Tunapanua wigo wa utafiti wa kibaolojia na mazingira, na kwa sababu huu ni utafiti mpya, wanasayansi ambao watatumia kituo hicho wanatusaidia kukuza mradi huo. - Caroline Michalska, Maabara ya Kitaifa ya Argonne
Kama ilivyo kwa sayansi maalum ambayo Eberlight itakuza, Michalska alisema itajumuisha kila kitu kutoka kwa utafiti wa mchanga hadi mimea inayokua, malezi ya wingu na mimea ya mimea. Stefan Vogt, Naibu Mkurugenzi wa Idara ya Sayansi ya APS X-Ray, aliongezea mzunguko wa maji kwenye orodha, akigundua kuwa habari hii ni muhimu kwa uelewa bora wa hali ya hali ya hewa.
"Tunasoma maswali yanayohusiana na sayansi ya hali ya hewa, na tunahitaji kuendelea kuzisoma," Vogt alisema. 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。""Tunahitaji kuelewa jinsi ya kupambana na athari kubwa za kiikolojia za mabadiliko ya hali ya hewa."
Wakati Eberlight ilizinduliwa rasmi mnamo Oktoba, APS itabaki kwenye hiatus ya mwaka mzima kama sehemu ya usasishaji kamili wa kituo. Wakati huu, timu itafanya kazi ya kufanya utafiti na kukuza mfumo wa sampuli za kibaolojia na mazingira, kukuza hifadhidata, na kufanya kazi kwa mpango huo.
Wakati APS inakuja mkondoni tena mnamo 2024, uwezo wake utapanuliwa sana. Timu ya Eberlight itaingia katika mikataba ya muda mrefu na vituo 13 vya APS vinavyowakilisha anuwai ya teknolojia. Wanasayansi wanaofanya kazi kupitia Eberlight pia wataweza kupata rasilimali za Argonne, kama vile Kituo cha Kompyuta cha Argonne, ambapo Ofisi ya Doe ya Ofisi ya Sayansi ya Sayansi Supercomputers na Supercomputers za Maabara ziko, na Kituo cha Tabia ya Protein ya Juu, ambapo protini hutolewa na kutayarishwa kwa uchambuzi.
Wakati mpango huo unaibuka, itaongeza unganisho na ofisi zingine za DOE za vifaa vya Sayansi, kama Maabara ya Maabara ya Sayansi ya Mazingira ya Pacific Northwest
"Inachukua kijiji kumlea mtoto, lakini inachukua kijiji kikubwa zaidi kutatua shida ya kisayansi," mtaalam wa fizikia wa Argonne Zou Finfrock, mwanachama wa timu ya 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。 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。 促进跨生物、地球和环境系统的科学探索。"Ninapenda asili ya sura nyingi za Eberlight kwani inajitahidi kuunda jukwaa lililojumuishwa ambalo linaendeleza utafiti wa kisayansi katika mifumo ya kibaolojia, ya kidunia na ya kiikolojia.Inaonekana ni rahisi, lakini kiwango na athari inayowezekana ni kubwa. "
Wazo la Eberlight imekuwa miaka katika utengenezaji, kulingana na Ken Kemner, mtaalam wa fizikia mwandamizi na kiongozi wa kikundi katika Maabara ya Kitaifa ya Argonne. Kemner alifanya kazi katika APS kwa miaka 27 ya maabara, ambayo mengi alitumia kuwaunganisha watafiti wa mazingira na rasilimali za taasisi hiyo. Sasa Eberlight itaendelea na kazi hii kwa kiwango kikubwa, alisema. Anatarajia kuona ni mafanikio gani mapya yatafanywa kupitia utafiti juu ya gesi chafu, mazingira ya mvua, na mwingiliano wa mimea na vijidudu na mchanga na mchanga.
Ufunguo wa mafanikio ya Eberlight, kulingana na Kemner, ni mafunzo ya wanasayansi wa synchrotron, pamoja na wanasayansi wa kibaolojia na mazingira.
"Lazima mafunzo ya wataalamu wa radiolojia kuelewa vyema shida za sayansi ya mazingira na kuzoea teknolojia ili kutatua vyema shida za utafiti wa mazingira," alisema. 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。"Unahitaji pia kuelimisha wanasayansi wa mazingira juu ya jinsi vyanzo vyema vya kutatua shida hizi.Hii inafanywa ili kupunguza vizuizi vya kuwavutia. "
Laurent Chapon, naibu mkurugenzi wa Maabara ya Sayansi ya Photon na Mkurugenzi wa APS, alisema mpango huo mpya unamaanisha ufikiaji wa demokrasia kwa APS na uwezo wake.
"Mpango huu hutuma ujumbe muhimu kwamba APS ni rasilimali muhimu kwa taifa, yenye uwezo wa kuunda mipango ambayo husaidia kutatua shida za kushinikiza, katika kesi hii shida za mazingira na kibaolojia," Chapon alisema. 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 itatoa suluhisho kamili kwa wanasayansi wanaotafuta kutatua shida za sayansi ya maisha ya umuhimu wa vitendo."
"Natumai kuwa haijalishi ni changamoto gani wanasayansi wanakabili, APS inaweza kuwasaidia," alisema. 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。""Maswala haya yanatuathiri sisi sote."
Kituo cha Kompyuta cha Uongozi wa Argonne kinatoa jamii ya kisayansi na uhandisi na uwezo mkubwa wa kuendeleza ugunduzi wa kimsingi na uelewa katika taaluma mbali mbali. Iliyoungwa mkono na Idara ya Nishati ya Amerika ya (DOE) ya Utafiti wa Sayansi ya Sayansi (ASCR), ALCF ni moja wapo ya vituo viwili vya kompyuta vya Doe vilivyojitolea kufungua sayansi.
Ofisi ya Idara ya Nishati ya Amerika ya Advanced Photon Source (APS) katika Maabara ya Kitaifa ya Argonne ni moja wapo ya vyanzo vyenye tija zaidi vya X-ray ulimwenguni. APS hutoa mionzi ya hali ya juu kwa kikundi tofauti cha watafiti katika sayansi ya vifaa, kemia, fizikia ya mambo, maisha na sayansi ya mazingira, na utafiti uliotumika. Mionzi hii ni bora kwa kusoma vifaa na miundo ya kibaolojia; usambazaji wa vitu; Mataifa ya kemikali, sumaku na elektroniki; Pamoja na anuwai ya mifumo muhimu ya uhandisi ya kiteknolojia, kutoka kwa betri hadi nozzles za sindano, ambazo ni muhimu kwa maendeleo ya uchumi wa taifa letu, kiteknolojia na kiuchumi. na msingi wa ustawi wa nyenzo. Kila mwaka, watafiti zaidi ya 5,000 hutumia APS kutoa machapisho zaidi ya 2000, kuelezea uvumbuzi muhimu na kutatua miundo muhimu zaidi ya protini ya kibaolojia kuliko mtumiaji mwingine yeyote wa vituo vya utafiti vya X-ray. Teknolojia za ubunifu za wanasayansi wa APS na wahandisi wanasababisha maendeleo ya viboreshaji na vyanzo nyepesi. Hii ni pamoja na vifaa vya pembejeo ambavyo vinazalisha mionzi yenye kung'aa sana na watafiti, lensi ambazo zinalenga X-rays hadi nanometers chache, vyombo ambavyo vinakuza mwingiliano wa X-rays na sampuli iliyo chini ya masomo, na vifaa ambavyo vinakusanya na kukusanyika X -Ray programu. Simamia idadi kubwa ya data kutoka kwa masomo ya APS.
Utafiti huu ulitumia rasilimali kutoka kwa Chanzo cha Advanced Photon, Ofisi ya DOE ya Kituo cha Watumiaji wa Sayansi inayosimamiwa na Ofisi ya DOE ya Maabara ya Kitaifa ya Sayansi chini ya Mkataba Na. DE-AC02-06CH11357.
Maabara ya Kitaifa ya Argonne imejitolea kutatua kushinikiza shida za sayansi ya kitaifa na teknolojia. Maabara ya Kitaifa ya Argonne, maabara ya kwanza ya kitaifa nchini Merika, inafanya utafiti wa msingi na uliotumika wa kisayansi katika karibu kila nidhamu ya kisayansi. Watafiti wa Maabara ya Kitaifa ya Argonne hufanya kazi kwa karibu na watafiti kutoka mamia ya kampuni, vyuo vikuu, na mashirika ya serikali, serikali na manispaa kuwasaidia kutatua shida maalum, kuendeleza uongozi wa kisayansi wa Amerika, na kujenga mustakabali bora kwa taifa. Argonne ana wafanyikazi wa mataifa zaidi ya 60 na inasimamiwa na Argonne LLC huko Chicago, sehemu ya Ofisi ya Sayansi ya Nishati ya Amerika.
Ofisi ya Sayansi ya Nishati ya Amerika ndio mfadhili mkubwa wa utafiti wa sayansi ya mwili huko Merika na inafanya kazi kushughulikia changamoto kadhaa za wakati wetu. Kwa habari zaidi, tembelea https: // nishati gy .gov/sayansi.
Wakati wa chapisho: Novemba-06-2023