Maa on keeruline ökosüsteem ja meie koht selles sõltub paljudest erinevatest teguritest.Mulla tervisest õhukvaliteedini taimede ja mikroorganismide käitumiseni – meie loodusmaailma ja selle teiste elanike mõistmine on meie enda ellujäämise seisukohalt ülioluline.Kuna kliima muutub jätkuvalt, muutub keskkonna ja selle mitmekesiste eluvormide uurimine ainult olulisemaks.
2023. aasta oktoobris käivitab USA energeetikaministeeriumi (DOE) Argonne'i riikliku labori teadusbüroo kasutajarajatis Advanced Photon Source (APS) ametlikult uue programmi bioloogiliste ja keskkonnaalaste uuringute ja analüüside võimaluste laiendamiseks. maailma juhtivad laborid.Röntgeniväli.Ettevõte nimega eBERlight sai hiljuti heakskiidu USA energeetikaministeeriumi bioloogiliste ja keskkonnauuringute programmilt (BER).Eesmärk on ühendada BER-missioonil katseid läbi viivad teadlased APS-i maailma juhtivate röntgeniteaduse ressurssidega.Laiendades juurdepääsu APS-i erinevatele võimalustele, loodavad eBERlighti mõtlejad avastada uusi teaduslikke meetodeid ja meelitada uusi interdistsiplinaarseid teadlaste meeskondi, et uurida uusi vaatenurki maailmale, kus me elame.
"See on võimalus luua midagi uut, mida APS-is varem pole olnud," ütles Argonne'i riikliku labori valgukristalloloog Caroline Michalska, kes juhib eBERlighti tööd. â�<“我们正在扩大准入范围，以适应更多的生物和环境研究，并且研究，并且由于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，并且研究，并且研究，并且由于"Laiendame juurdepääsu, et võimaldada rohkem bioloogilisi ja keskkonnauuringuid, ja kuna programm on nii uus, aitavad seda rajatist kasutavad teadlased meil seda arendada."
Alates selle asutamisest 1990. aastatel on APS olnud bioloogiliste uuringute makromolekulaarse kristallograafia valdkonna liider.Teadlased kasutavad seda tehnoloogiat nakkushaiguste ja viiruste kohta lisateabe saamiseks, et panna alus vaktsiinidele ja ravile.APSi eesmärk on nüüd laiendada oma edu teistele elu- ja keskkonnateaduste valdkondadele.
Üks selle laienemise probleem on see, et paljud bioloogilised ja keskkonnateadlased ei ole teadlikud APS-i võimalustest aidata neil oma uurimistööd edendada ja nad ei tunne objekti eredate röntgenikiirte tegemise protsessi.Samuti ei tea paljud teadlased, milline paljudest APS-i katsejaamadest, mida nimetatakse valgusliinideks, on nende katsete jaoks parim valik, kuna iga jaam on optimeeritud konkreetse teaduse ja tehnoloogia jaoks.
Michalska ütles, et siin tuleb mängu eBERlight.Ta kirjeldas seda kui virtuaalset ökosüsteemi, mis on loodud teadlaste ühendamiseks õigete tehnoloogiatega õigel APS-teel.Teadlased esitavad ettepanekud eBERlighti töötajatele, kes aitavad viia eksperimentaalse ülesehituse kavandatud uuringu läbiviimiseks õige kanaliga.Ta ütles, et APS-i võimaluste mitmekesisus tähendab, et eBERlight võib avaldada mõju mitmele bioloogia ja keskkonnateaduse valdkonnale.
"Me uurime, mida BER-i teadlased uurivad ja kuidas saame seda uurimistööd täiendada, " ütles ta. 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."Mõned neist teadlastest pole kunagi kasutanud sellist sünkrotronit nagu APS.Nad õpivad, millised vahendid on saadaval ja milliseid teaduslikke küsimusi saab APS-is lahendada, mida mujal teha ei saa.”
“See on võimalus ehitada midagi uut, mida APS-is varem pole olnud.Laiendame bioloogiliste ja keskkonnauuringute ulatust ning kuna tegemist on uue uuringuga, aitavad rajatist kasutama hakkavad teadlased meil projekti arendada.- Caroline Michalska, Argonne'i riiklik labor
Mis puudutab konkreetset teadust, mida eBERlight edendab, ütles Michalska, et see hõlmab kõike alates mullauuringutest kuni taimede kasvatamise, pilvede moodustumise ja biokütusteni.Stefan Vogt, APS-i röntgeniteaduse osakonna direktori asetäitja, lisas veeringluse loendisse, märkides, et see teave on muutuvate kliimatingimuste paremaks mõistmiseks ülioluline.
"Me uurime kliimateadusega seotud küsimusi ja peame nende uurimist jätkama," ütles 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。”"Peame mõistma, kuidas võidelda kliimamuutuste sügavate ökoloogiliste tagajärgedega."
Kuigi eBERlight käivitati ametlikult oktoobris, jääb APS laiaulatusliku rajatise uuendamise osana aasta pikkusele pausile.Selle aja jooksul töötab meeskond bioloogilise ja keskkonnaalase proovivõtusüsteemi uurimise ja arendamise, andmebaaside väljatöötamise ja programmiga seotud teabe väljatöötamise nimel.
Kui APS 2024. aastal uuesti võrku jõuab, laienevad selle võimalused oluliselt.eBERlighti meeskond sõlmib pikaajalised lepingud 13 APS kanaliga, mis esindavad laia valikut tehnoloogiaid.eBERlighti kaudu töötavatel teadlastel on juurdepääs ka Argonne'i ressurssidele, nagu Argonne'i arvutusrajatis, kus asuvad DOE teadusbüroo teadusbüroo superarvutid ja labori superarvutid, ning täiustatud valkude iseloomustamise keskus, kus valke kristalliseeritakse ja valmistatakse ette analüüs.
Programmi arenedes tugevdab see ühendusi teiste DOE Office of Science kasutajaasutustega, nagu Vaikse ookeani loodeosa riikliku labori keskkonnamolekulaarteaduste labor ja Lawrence Berkeley riikliku labori Ühine genoomiinstituut.
"Lapse kasvatamiseks on vaja küla, kuid teadusliku probleemi lahendamiseks on vaja veelgi suuremat küla," ütles Argonne'i füüsik Zou Finfrock, eBERlighti meeskonna liige. 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，促进跨生物科学探索.„Mulle meeldib eBERlighti mitmetahuline olemus, kuna see püüab luua integreeritud platvormi, mis edendab bioloogiliste, maapealsete ja ökoloogiliste süsteemide teadusuuringuid.See kõlab lihtsalt, kuid ulatus ja potentsiaalne mõju on tohutu.”
Argonne'i riikliku labori vanemfüüsiku ja rühmajuhi Ken Kemneri sõnul on eBERlighti ideed tehtud aastaid.Kemner töötas APS-is laboris 27 aastat, millest suure osa kulutas ta keskkonnateadlaste ühendamisele asutuse ressurssidega.Nüüd jätkab eBERlight seda tööd suuremas mahus, ütles ta.Ta ootab huviga, milliseid uusi läbimurdeid tehakse kasvuhoonegaaside, märgalade ökosüsteemide ning taimede ja mikroorganismide koosmõju pinnase ja setetega käsitlevate uuringute kaudu.
eBERlighti edu võti on Kemneri sõnul sünkrotroniteadlaste, aga ka bioloogiliste ja keskkonnateadlaste koolitamine.
"Te peate koolitama radiolooge, et paremini mõista keskkonnateaduslikke probleeme ja kohandada tehnoloogiat keskkonnauuringute probleemide paremaks lahendamiseks, " ütles ta. 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凂艁 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凂艁"Samuti peate koolitama keskkonnateadlasi selle kohta, kui head valgusallikad neid probleeme lahendavad.Seda tehakse selleks, et vähendada takistusi nende ligimeelitamisel.”
Fotoniteaduse labori asedirektor ja APS-i direktor Laurent Chapon ütles, et uus plaan tähendab juurdepääsu APS-ile ja selle võimalustele demokratiseerimist.
"See plaan saadab olulise sõnumi, et APS on rahva jaoks kriitiline ressurss, mis suudab välja töötada programme, mis aitavad lahendada pakilisi probleeme, antud juhul keskkonna- ja bioloogilisi probleeme," ütles 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竀观”) 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竀观”)"eBERlight pakub laiaulatuslikku lahendust teadlastele, kes soovivad lahendada praktilise tähtsusega bioteaduslikke probleeme."
"Loodan, et olenemata suurtest väljakutsetest, millega teadlased silmitsi seisavad, saab APS neid aidata," ütles ta. 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。”"Need probleemid puudutavad meid kõiki."
Argonne Leadership Computing Facility pakub teadus- ja inseneriringkondadele superarvutusvõimalusi, et edendada fundamentaalseid avastusi ja mõistmist paljudes valdkondades.ALCF on üks kahest juhtivast avatud teadusele pühendunud DOE arvutuskeskusest, mida toetab USA energeetikaministeeriumi (DOE) Advanced Scientific Computing Research (ASCR) programm.
Argonne'i riiklikus laboris asuv USA energeetikaministeeriumi teadusbüroo Advanced Photon Source (APS) on üks produktiivsemaid röntgenikiirgusallikaid maailmas.APS pakub suure eredusega röntgenikiirgust mitmesugustele materjaliteaduse, keemia, kondenseeritud aine füüsika, bio- ja keskkonnateaduste ning rakendusuuringute teadlastele.Need röntgenikiired sobivad ideaalselt materjalide ja bioloogiliste struktuuride uurimiseks;elementide jaotus;keemilised, magnetilised ja elektroonilised olekud;samuti mitmeid tehnoloogiliselt olulisi insenerisüsteeme, alates akudest kuni sissepritsepihustiteni, mis on meie riigi majandusliku, tehnoloogilise ja majandusliku arengu jaoks olulised.ja materiaalse heaolu alus.Igal aastal kasutab rohkem kui 5000 teadlast APS-i, et koostada rohkem kui 2000 publikatsiooni, milles kirjeldatakse üksikasjalikult olulisi avastusi ja lahendatakse olulisemaid bioloogilisi valgu struktuure kui ükski teine röntgenuuringute rajatiste kasutaja.APS-i teadlaste ja inseneride uuenduslikud tehnoloogiad on kiirendite ja valgusallikate arendamise aluseks.Nende hulka kuuluvad sisendseadmed, mis toodavad teadlaste poolt hinnatud äärmiselt eredat röntgenikiirgust, läätsed, mis fokusseerivad röntgenikiirgust kuni mõne nanomeetrini, instrumendid, mis maksimeerivad röntgenikiirguse koostoimet uuritava prooviga, ning seadmed, mis koguvad ja koondavad X-kiirgust. -ray tarkvara.Hallake suuri APS-uuringute andmemahtusid.
Selles uuringus kasutati ressursse Advanced Photon Source, DOE Office of Science'i kasutajarajatist, mida haldab DOE teadusbüroo Argonne'i riiklik labor lepingu nr DE-AC02-06CH11357 alusel.
Argonne'i riiklik labor on pühendunud pakiliste riiklike teaduse ja tehnoloogia probleemide lahendamisele.Argonne National Laboratory, esimene riiklik labor Ameerika Ühendriikides, viib läbi tipptasemel alus- ja rakendusteaduslikke uuringuid peaaegu kõigis teadusvaldkondades.Argonne'i riikliku labori teadlased teevad tihedat koostööd sadade ettevõtete, ülikoolide ning föderaal-, riigi- ja munitsipaalasutuste teadlastega, et aidata neil lahendada konkreetseid probleeme, edendada USA teaduslikku juhtpositsiooni ja ehitada riigile paremat tulevikku.Argonne'il on rohkem kui 60 rahvusest töötajaid ja seda juhib Argonne LLC Chicagos, mis on osa USA energeetikaministeeriumi teadusbüroost.
USA energeetikaministeeriumi teadusamet on USA suurim füüsikateaduse uuringute rahastaja ja tegeleb meie aja kõige pakilisemate väljakutsetega.Lisateabe saamiseks külastage https://energygy.gov/science.
Postitusaeg: nov-06-2023