Ziemia jest złożonym ekosystemem, a nasze miejsce w nim zależy od wielu różnych czynników. Od zdrowia gleby po jakość powietrza po zachowanie roślin i mikroorganizmów, zrozumienie naszego świata przyrody i jego innych mieszkańców ma kluczowe znaczenie dla naszego własnego przetrwania. W miarę jak klimat nadal się zmienia, badanie środowiska i jego różnorodnych form życia stanie się tylko ważniejsze.
W październiku 2023 r. Advanced Photon Source (APS), obiekt użytkownika w Biurze Nauki w Departamencie Energii USA (DOE) Argonne National Laboratory, oficjalnie uruchomi nowy program rozszerzenia możliwości badań i analizy środowiska w biologicznym i środowisku w wiodące na świecie laboratoria. Pole rentgenowskie. Firma zatytułowana Eberlight niedawno otrzymała zgodę na program badań biologicznych i środowiskowych Departamentu Energii USA (BER). Celem jest połączenie badaczy przeprowadzających eksperymenty na misji BER z wiodącymi światowymi zasobami naukowymi APS. Rozszerzając dostęp do różnorodnych możliwości APS, myśliciele Eberlight mają nadzieję odkryć nowe metody naukowe i przyciągnąć nowe interdyscyplinarne zespoły badaczy, aby zbadać nowe perspektywy świata, w którym żyjemy.
„Jest to okazja do stworzenia czegoś nowego, co wcześniej nie istniało w APS”, powiedziała Krystallogist Laboratory Crystalogist Caroline Michalska, która prowadzi pracę nad 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 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 并且由于该计划是如此新 ， 因”„Rozszerzamy dostęp, aby umożliwić więcej badań biologicznych i środowiskowych, a ponieważ program jest tak nowy, naukowcy, którzy będą korzystać z tego obiektu, pomagają nam go rozwijać”.
Od momentu założenia w latach 90. APS był liderem w dziedzinie „krystalografii makrocząsteczkowej” w badaniach biologicznych. Naukowcy wykorzystują tę technologię, aby dowiedzieć się więcej o chorobach zakaźnych i wirusach, aby położyć podwaliny pod szczepionki i leczenie. APS ma teraz na celu rozszerzenie swojego sukcesu na inne dziedziny życia i nauk o środowisku.
Jednym z problemów z tym ekspansją jest to, że wielu naukowców biologicznych i środowiskowych nie zdaje sobie sprawy z możliwości APS, aby pomóc im w rozwoju ich badań i nie zna procesu produkcji jasnych promieni rentgenowskich obiektu. Podobnie wielu naukowców nie wie, które z wielu stacji eksperymentalnych APS, zwane liniami wiązkami, jest najlepszym wyborem do ich eksperymentów, ponieważ każda stacja jest zoptymalizowana pod kątem określonej nauki i technologii.
Michalska powiedziała, że w tym miejscu wchodzi Eberlight. Opisała go jako wirtualny ekosystem zaprojektowany do łączenia naukowców z odpowiednimi technologiami na właściwej ścieżce APS. Naukowcy przedstawią propozycje pracownikom Eberlight, którzy pomogą dostosować projekt eksperymentalny z prawidłowym kanałem w celu przeprowadzenia proponowanego badania. Powiedziała, że różnorodność możliwości APS oznaczała, że Eberlight może mieć wpływ na wiele obszarów biologii i nauk o środowisku.
„Patrzymy na to, co badacze BER studiują i jak możemy uzupełnić te badania” - powiedziała. 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。„Niektórzy z tych badaczy nigdy nie używali synchrotronu takiego jak APS.Dowiadują się, jakie narzędzia są dostępne i jakie pytania naukowe można rozwiązać w APS, których nie można zrobić gdzie indziej. "
„Jest to okazja do zbudowania czegoś nowego, co wcześniej nie istniało w APS. Rozszerzamy zakres badań biologicznych i środowiskowych, a ponieważ są to nowe badania, naukowcy, którzy będą korzystać z tego obiektu, pomagają nam opracować projekt. - Caroline Michalska, Argonne National Laboratory
Jeśli chodzi o konkretną naukę, którą promuje Eberlight, Michalska powiedziała, że będzie obejmować wszystko, od badań gleby po rosnące rośliny, tworzenie chmur i biopaliwa. Stefan Vogt, zastępca dyrektora działu nauki rentgenowskiej APS, dodał cykl wodny do listy, zauważając, że informacje te mają kluczowe znaczenie dla lepszego zrozumienia zmieniających się warunków klimatycznych.
„Studiujemy pytania związane z naukami klimatycznymi i musimy nadal je studiować” - powiedział 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。”„Musimy zrozumieć, jak zwalczyć głębokie ekologiczne konsekwencje zmian klimatu”.
Podczas gdy Eberlight oficjalnie wystartował w październiku, APS pozostanie na całorocznej przerwie w ramach kompleksowej aktualizacji obiektu. W tym czasie zespół będzie pracował nad badaniem i opracowaniem biologicznego i środowiskowego systemu próbkowania, opracowania baz danych i prowadzenia pomocy dla programu.
Kiedy APS ponownie pojawi się online w 2024 r., Jego możliwości zostaną znacznie rozszerzone. Zespół Eberlight zawiera długoterminowe umowy z 13 kanałami APS reprezentującymi szeroki zakres technologii. Naukowcy pracujący nad Eberlight będą mieli również dostęp do zasobów argonne, takich jak argonne, w którym znajdują się Office of Science of Science Office of Science Office of Science Office of Science i superkomputery laboratoryjne, oraz Centrum zaawansowanej charakterystyki białek, w których białka są krystalizowane i przygotowane analiza.
W miarę ewolucji programu będzie korzystać z połączeń z innymi obiektami User User Office of Science, takimi jak Pacific Northwest National Laboratory Laboratory Molecular Sciences i Wspólny Instytut Genomu w Lawrence Berkeley National Laboratory.
„Wzbudzenie dziecka wymaga wioski, ale rozwiązanie problemu naukowego wymaga jeszcze większej wioski”, powiedział fizyk Argonne Zou Finfrock, członek zespołu Eberlight. â� <„我喜欢 eberlight 的多面性 因为它致力于建立一个综合平台 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 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。„Uwielbiam wieloaspektową naturę Eberlight, ponieważ stara się stworzyć zintegrowaną platformę, która rozwija badania naukowe dotyczące systemów biologicznych, naziemnych i ekologicznych.Brzmi prosto, ale skala i potencjalny wpływ są ogromne. "
Według Kena Kemnera, starszego fizyka i lidera grupy w Argonne National Laboratory, pomysł na Eberlight był wiele lat. Kemner pracował w APS na 27 lat laboratorium, z których większość spędził na połączeniu badaczy środowiska z zasobami instytucji. Powiedział, że teraz Eberlight będzie kontynuował tę pracę na większą skalę. Z niecierpliwością oczekuje, jakie nowe przełom będą dokonywane poprzez badania nad gazami cieplarnianymi, ekosystemami mokradeł oraz interakcji roślin i mikroorganizmów z glebą i osadem.
Kluczem do sukcesu Eberlight, według Kemnera, jest szkolenie naukowców synchrotronowych, a także naukowców biologicznych i środowiskowych.
„Musisz szkolić radiologów, aby lepiej zrozumieć problemy z naukami środowiskowymi i dostosować technologię, aby lepiej rozwiązywać problemy z badaniami środowiskowymi” - powiedział. 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。 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。 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。„Musisz także edukować naukowców zajmujących się środowiskiem na temat tego, jak dobre są źródła światła w rozwiązywaniu tych problemów.Odbywa się to w celu zmniejszenia barier w ich przyciąganiu. "
Laurent Chapon, zastępca dyrektora Photon Science Laboratory i dyrektor APS, powiedział, że nowy plan oznacza demokratyzację dostępu do AP i jego możliwości.
„Ten plan wysyła ważny komunikat, że APS jest kluczowym zasobem dla narodu, zdolnego do opracowywania programów, które pomagają w rozwiązywaniu problemów nalegających, w tym przypadku problemów środowiskowych i biologicznych” - powiedział 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 zapewni dla naukowców kompleksowe rozwiązanie dla rozwiązywania problemów naukowych o praktycznym znaczeniu”.
„Mam nadzieję, że bez względu na to, jakie wielkie wyzwania stoją przed naukowcami, APS mogą im pomóc” - powiedziała. 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。”„Te problemy wpływają na nas wszystkich”.
Funkcja obliczeniowa Argonne Leadership zapewnia społeczności naukowym i inżynieryjnym możliwości superkomputerowe w celu rozwinięcia fundamentalnego odkrycia i zrozumienia w szerokim zakresie dyscyplin. Wspierany przez program Departamentu Departamentu Energii (DOE) Advanced Scientific Computing Research (ASCR), ALCF jest jednym z dwóch wiodących centrów komputerowych DOE poświęconych otwartej nauce.
Zaawansowane źródło fotonów (APS) Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych w Argonne National Laboratory jest jednym z najbardziej produktywnych źródeł promieniowania rentgenowskiego na świecie. APS zapewnia promieniowanie rentgenowskie różnorodnej grupy badaczy w dziedzinie materiałów, chemii, fizyki skondensowanej materii, nauk o życiu i środowisku oraz badań stosowanych. Te promienie rentgenowskie są idealne do badania materiałów i struktur biologicznych; rozkład elementów; stany chemiczne, magnetyczne i elektroniczne; a także szereg ważnych technologicznie systemów inżynierskich, od baterii po dyszę wtryskową, które są fundamentalne dla rozwoju gospodarczego, technologicznego i gospodarczego naszego narodu. i podstawa istotnego samopoczucia. Każdego roku ponad 5000 badaczy korzysta z APS do tworzenia ponad 2000 publikacji, szczegółowo opisując ważne odkrycia i rozwiązywanie ważniejszych biologicznych struktur białkowych niż jakikolwiek inny użytkownik obiektów badawczych rentgenowskich. Innowacyjne technologie naukowców i inżynierów APS leżą u podstaw rozwoju akceleratorów i źródeł światła. Należą do nich urządzenia wejściowe, które wytwarzają wyjątkowo jasne promienie rentgenowskie cenione przez naukowców, soczewki, które koncentrują promienie rentgenowskie do kilku nanometrów, instrumenty, które maksymalizują interakcję promieni rentgenowskich z badaną próbką oraz urządzenia, które zbierają i składają x -Growe oprogramowanie. Zarządzaj dużymi ilościami danych z badań APS.
W tych badaniach wykorzystano zasoby z Advanced Photon Source, placówki DOE Office of Science User zarządzanego przez DOE Office of Science National Laboratory na podstawie umowy nr DE-AC02-06CH11357.
Argonne National Laboratory angażuje się w rozwiązywanie naciskanych krajowych problemów naukowych i technologicznych. Argonne National Laboratory, pierwsze narodowe laboratorium w Stanach Zjednoczonych, prowadzi najnowocześniejsze badania naukowe i zastosowało badania naukowe w praktycznie każdej dyscyplinie naukowej. Argonne National Laboratory badacze ściśle współpracują z badaczami z setek firm, uniwersytetów oraz agencji federalnych, stanowych i miejskich, aby pomóc im w rozwiązywaniu konkretnych problemów, rozwinięcia przywództwa naukowego USA i budowania lepszej przyszłości dla narodu. Argonne ma pracowników ponad 60 narodowości i jest zarządzana przez Argonne LLC w Chicago, część biura ds. Nauki Departamentu Energii USA.
Office of Science Departamentu Energii jest największym funduszem badań fizycznych w Stanach Zjednoczonych i pracuje nad rozwiązaniem niektórych z najbardziej palących wyzwań naszych czasów. Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź https: // Energy Gy .gov/Science.
Czas postu: listopada 06-2023