Dunia ni mfumo mgumu wa ikolojia, na mahali petu ndani yake inategemea mambo mengi tofauti.Kuanzia afya ya udongo hadi ubora wa hewa hadi tabia ya mimea na viumbe vidogo, kuelewa ulimwengu wetu wa asili na wakazi wake wengine ni muhimu kwa maisha yetu wenyewe.Kadiri hali ya hewa inavyoendelea kubadilika, kusoma mazingira na aina zake mbalimbali za maisha kutakuwa muhimu zaidi.
Mnamo Oktoba 2023, Advanced Photon Source (APS), kituo cha watumiaji ndani ya Ofisi ya Sayansi katika Maabara ya Kitaifa ya Idara ya Nishati ya Amerika (DOE) Argonne, itazindua rasmi mpango mpya wa kupanua utafiti wa kibaolojia na mazingira na uwezo wa uchambuzi katika maabara zinazoongoza duniani.Sehemu ya X-ray.Kampuni inayoitwa eBERlight hivi majuzi ilipokea idhini kutoka kwa mpango wa Utafiti wa Kibiolojia na Mazingira wa Idara ya Nishati ya Marekani (BER).Lengo ni kuunganisha watafiti wanaofanya majaribio kwenye misheni ya BER na rasilimali za sayansi ya X-ray inayoongoza duniani ya APS.Kwa kupanua ufikiaji wa uwezo mbalimbali wa APS, wanafikra wa eBERlight wanatumai kugundua mbinu mpya za kisayansi na kuvutia timu mpya za watafiti wa taaluma mbalimbali ili kuchunguza mitazamo mipya kuhusu ulimwengu tunamoishi.
"Hii ni fursa ya kuunda kitu kipya ambacho hakijakuwapo katika APS hapo awali," alisema mtaalamu wa fuwele katika Maabara ya Kitaifa ya Argonne Caroline Michalska, ambaye anaongoza kazi ya eBERlight. â�<“我們正在扩大准入范围，以适应更多的生物和环境研究，并且由于该计划是如正密的如正新，因家正在帮助我們开发它。” â�<“我們正在扩大准入范围，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"Tunapanua ufikiaji ili kuwezesha utafiti zaidi wa kibaolojia na mazingira, na kwa sababu mpango huo ni mpya sana, wanasayansi ambao watatumia kituo hicho wanatusaidia kuukuza."
Tangu kuanzishwa kwake katika miaka ya 1990, APS imekuwa kiongozi katika uwanja wa "macromolecular crystallography" katika utafiti wa kibiolojia.Wanasayansi wanatumia teknolojia hii kujifunza zaidi kuhusu magonjwa ya kuambukiza na virusi ili kuweka msingi wa chanjo na matibabu.APS sasa inalenga kupanua mafanikio yake kwa maeneo mengine ya maisha na sayansi ya mazingira.
Tatizo moja la upanuzi huu ni kwamba wanasayansi wengi wa kibiolojia na mazingira hawajui uwezo wa APS wa kuwasaidia kuendeleza utafiti wao na hawajui mchakato wa kutoa X-rays angavu ya kitu.Vivyo hivyo, wanasayansi wengi hawajui ni kipi kati ya vituo vingi vya majaribio vya APS, vinavyoitwa beamlines, ni chaguo bora kwa majaribio yao, kwa kuwa kila kituo kimeboreshwa kwa sayansi na teknolojia maalum.
Michalska alisema hapa ndipo eBERlight inapoanza kutumika.Aliielezea kama mfumo ikolojia ulioundwa kuunganisha wanasayansi na teknolojia sahihi kwenye njia sahihi ya APS.Watafiti watawasilisha mapendekezo kwa wafanyakazi wa eBERlight ambao watasaidia kuoanisha muundo wa majaribio na njia sahihi ili kufanya utafiti uliopendekezwa.Alisema utofauti wa uwezo wa APS ulimaanisha kuwa eBERlight inaweza kuwa na athari katika maeneo mengi ya biolojia na sayansi ya mazingira.
"Tunaangalia kile 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 zana zipi zinazopatikana na ni maswali gani ya kisayansi yanaweza kushughulikiwa kwenye APS ambayo hayawezi kufanywa mahali pengine.”
"Hii ni fursa ya kujenga kitu kipya ambacho hakijawahi kuwepo katika APS hapo awali.Tunapanua wigo wa utafiti wa kibiolojia na mazingira, na kwa sababu huu ni utafiti mpya, wanasayansi watakaotumia kituo wanatusaidia kuendeleza mradi.- Caroline Michalska, Maabara ya Kitaifa ya Argonne
Kuhusu sayansi maalum ambayo eBERlight itakuza, Michalska alisema itajumuisha kila kitu kutoka kwa utafiti wa udongo hadi mimea inayokua, uundaji wa mawingu na nishati ya mimea.Stefan Vogt, naibu mkurugenzi wa Kitengo cha Sayansi ya X-ray cha APS, aliongeza mzunguko wa maji kwenye orodha, akibainisha kuwa habari hii ni muhimu ili kuelewa vyema mabadiliko ya hali ya hewa.
"Tunasoma maswali yanayohusiana na sayansi ya hali ya hewa, na tunahitaji kuendelea kuyasoma," Vogt alisema. â�<“我們需要了解如何应对气候变化对环境的深远影响。” â�<“我們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 itasalia katika mapumziko ya mwaka mzima kama sehemu ya uboreshaji wa kina wa kituo.Wakati huu, timu itafanya kazi kutafiti na kukuza mfumo wa sampuli za kibaolojia na kimazingira, kukuza hifadhidata, na kufanya uhamasishaji wa programu.
Wakati APS inakuja mtandaoni tena mnamo 2024, uwezo wake utapanuliwa kwa kiasi kikubwa.Timu ya eBERlight itaingia katika makubaliano ya muda mrefu na chaneli 13 za APS zinazowakilisha anuwai ya teknolojia.Wanasayansi wanaofanya kazi kupitia eBERlight pia wataweza kufikia rasilimali za Argonne, kama vile Argonne Computing Facility, ambapo Ofisi ya Sayansi ya Ofisi ya DOE ya kompyuta kuu za Sayansi na kompyuta kuu za maabara zinapatikana, na Kituo cha Uainishaji wa Hali ya Juu wa Protini, ambapo protini hutiwa fuwele na kutayarishwa kwa ajili ya uchambuzi.
Kadiri programu inavyoendelea, itaongeza miunganisho na vifaa vingine vya watumiaji wa Ofisi ya DOE ya Sayansi, kama vile Maabara ya Sayansi ya Mazingira ya Maabara ya Kitaifa ya Pasifiki Kaskazini Magharibi na Taasisi ya Pamoja ya Genome katika Maabara ya Kitaifa ya Lawrence Berkeley.
"Inachukua kijiji kulea mtoto, lakini inahitaji kijiji kikubwa zaidi kutatua tatizo la kisayansi," alisema mwanafizikia wa Argonne Zou Finfrock, mwanachama wa timu ya eBERlight. â�<“我喜欢eBERlight 的多面性，因為它致力于建立一个综合平台，促进跨生物、地球和环境泑绻。 â�<“我喜欢eBERlight 的多面性，因為它致力于建立一个综合平台，促进跨生物、地球和环境泑绻。"Ninapenda asili ya aina nyingi ya eBERlight inapojitahidi kuunda jukwaa lililojumuishwa ambalo linaendeleza utafiti wa kisayansi katika mifumo ya kibaolojia, ardhi na ikolojia.Inaonekana rahisi, lakini kiwango na athari inayowezekana ni kubwa.”
Wazo la eBERlight limekuwa likifanywa kwa miaka mingi, kulingana na Ken Kemner, mwanafizikia mkuu na kiongozi wa kikundi katika Maabara ya Kitaifa ya Argonne.Kemner alifanya kazi katika APS kwa miaka 27 ya maabara, ambayo mengi alitumia kuunganisha watafiti wa mazingira na rasilimali za taasisi hiyo.Sasa eBERlight itaendelea na kazi hii kwa kiwango kikubwa, alisema.Anatazamia kuona ni mafanikio gani mapya yatafanywa kupitia utafiti kuhusu gesi joto, mifumo ya ikolojia ya ardhioevu, na mwingiliano wa mimea na vijiumbe na udongo na mchanga.
Ufunguo wa mafanikio ya eBERlight, kulingana na Kemner, ni mafunzo ya wanasayansi wa synchrotron, pamoja na wanasayansi wa kibiolojia na mazingira.
"Lazima utoe mafunzo kwa wataalamu wa radiolojia ili kuelewa vyema matatizo ya sayansi ya mazingira na kurekebisha teknolojia ili kutatua vyema matatizo ya 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這些问题有多么出色. â�<“您还必须教育环境科学家了解光源设施对于解决這些问题有多么出色."Pia unahitaji kuelimisha wanasayansi wa mazingira kuhusu jinsi vyanzo vyema vya mwanga katika kutatua matatizo haya.Hii inafanywa ili kupunguza vikwazo vya kuwavutia.”
Laurent Chapon, naibu mkurugenzi wa Maabara ya Sayansi ya Photon na mkurugenzi wa APS, alisema mpango huo mpya unamaanisha kuleta demokrasia kwa APS na uwezo wake.
"Mpango huu unatuma ujumbe muhimu kwamba APS ni rasilimali muhimu kwa taifa, yenye uwezo wa kutengeneza programu zinazosaidia kutatua matatizo makubwa, katika kesi hii matatizo ya kimazingira na kibayolojia," 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 la kina kwa wanasayansi wanaotafuta kutatua matatizo ya sayansi ya maisha ya umuhimu wa vitendo."
"Natumai kuwa haijalishi ni changamoto gani kubwa wanazokabiliana nazo wanasayansi, APS inaweza kuwasaidia," alisema. â�<“這些挑战影响着我們每个人。” â�<“這些挑战影响着我們每个人。”"Maswala haya yanatuathiri sisi sote."
Kituo cha Kompyuta cha Uongozi wa Argonne huipa jumuiya ya kisayansi na uhandisi uwezo wa kufanya kazi zaidi ili kuendeleza ugunduzi na uelewa wa kimsingi katika taaluma mbalimbali.Ikiungwa mkono na mpango wa Idara ya Nishati ya Marekani (DOE) wa Utafiti wa Kina wa Kompyuta wa Kisayansi (ASCR), ALCF ni mojawapo ya vituo viwili vikuu vya kompyuta vya DOE vilivyojitolea kufungua sayansi.
Idara ya Marekani ya Ofisi ya Nishati ya Chanzo cha Picha cha Juu cha Sayansi (APS) katika Maabara ya Kitaifa ya Argonne ni mojawapo ya vyanzo vya X-ray vinavyozalisha zaidi duniani.APS hutoa mionzi ya X yenye mwangaza wa juu kwa kundi tofauti la watafiti katika sayansi ya nyenzo, kemia, fizikia ya vitu vilivyofupishwa, sayansi ya maisha na mazingira, na utafiti uliotumika.X-rays hizi ni bora kwa vifaa vya kusoma na miundo ya kibiolojia;usambazaji wa vipengele;majimbo ya kemikali, sumaku na elektroniki;pamoja na anuwai ya mifumo muhimu ya kiteknolojia ya uhandisi, kutoka kwa betri hadi pua za sindano, ambayo ni ya msingi kwa maendeleo ya taifa letu kiuchumi, kiteknolojia na kiuchumi.na Msingi wa ustawi wa nyenzo.Kila mwaka, zaidi ya watafiti 5,000 hutumia APS kutoa machapisho zaidi ya 2,000, wakielezea uvumbuzi muhimu na kutatua miundo muhimu zaidi ya protini ya kibaolojia kuliko mtumiaji mwingine yeyote wa vifaa vya utafiti vya X-ray.Teknolojia za kibunifu za wanasayansi na wahandisi wa APS ndizo msingi wa ukuzaji wa vichapuzi na vyanzo vya mwanga.Hizi ni pamoja na vifaa vya kuingiza sauti vinavyotoa mionzi ya eksirei inayong'aa sana inayothaminiwa na watafiti, lenzi zinazolenga eksirei hadi nanomita chache, vifaa vinavyoboresha mwingiliano wa X-ray na sampuli inayochunguzwa, na vifaa vinavyokusanya na kuunganisha X. - programu ya ray.Dhibiti idadi kubwa ya data kutoka kwa masomo ya APS.
Utafiti huu ulitumia rasilimali kutoka kwa Chanzo cha Juu cha Photon, kituo cha watumiaji wa Ofisi ya DOE ya Sayansi inayosimamiwa na Maabara ya Kitaifa ya DOE ya Sayansi ya Argonne chini ya Mkataba Na. DE-AC02-06CH11357.
Maabara ya Kitaifa ya Argonne imejitolea kutatua matatizo ya kitaifa ya sayansi na teknolojia.Maabara ya Kitaifa ya Argonne, maabara ya kwanza ya kitaifa nchini Marekani, hufanya utafiti wa kisayansi wa kisasa na unaotumika katika karibu kila taaluma ya kisayansi.Watafiti wa Maabara ya Kitaifa ya Argonne hufanya kazi kwa karibu na watafiti kutoka kwa mamia ya makampuni, vyuo vikuu, na mashirika ya serikali, serikali na manispaa ili kuwasaidia kutatua matatizo mahususi, kuendeleza uongozi wa kisayansi wa Marekani, na kujenga mustakabali bora wa taifa.Argonne ina wafanyakazi wa zaidi ya mataifa 60 na inasimamiwa na Argonne LLC huko Chicago, sehemu ya Ofisi ya Sayansi ya Idara ya Nishati ya Marekani.
Ofisi ya Sayansi ya Idara ya Nishati ya Marekani ndiyo mfadhili mkubwa zaidi wa utafiti wa sayansi ya kimwili nchini Marekani na inajitahidi kutatua baadhi ya changamoto zinazotukabili wakati wetu.Kwa habari zaidi, tembelea https://energygy.gov/science.
Muda wa kutuma: Nov-06-2023