Bumi adalah ekosistem yang kompleks, dan tempat kita di dalamnya tergantung pada banyak faktor yang berbeda. Dari kesehatan tanah hingga kualitas udara hingga perilaku tanaman dan mikroorganisme, memahami dunia alami kita dan penduduknya yang lain sangat penting untuk kelangsungan hidup kita sendiri. Ketika iklim terus berubah, mempelajari lingkungan dan bentuk kehidupannya yang beragam hanya akan menjadi lebih penting.
Pada Oktober 2023, Sumber Photon Advanced (APS), fasilitas pengguna di dalam Kantor Sains di Laboratorium Nasional Argonne Departemen Energi AS (DOE), secara resmi akan meluncurkan program baru untuk memperluas kemampuan penelitian dan analisis biologis dan lingkungan di Laboratorium terkemuka di dunia. Bidang x-ray. Sebuah perusahaan bernama Eberlight baru -baru ini menerima persetujuan dari Program Penelitian Biologi dan Lingkungan Departemen Energi (BER) AS. Tujuannya adalah untuk menghubungkan para peneliti yang melakukan eksperimen pada misi BER dengan sumber daya sains X-Ray yang terkemuka di dunia APS. Dengan memperluas akses ke beragam kemampuan APS, para pemikir Eberlight berharap untuk menemukan metode ilmiah baru dan menarik tim peneliti interdisipliner baru untuk mengeksplorasi perspektif baru di dunia tempat kita hidup.
"Ini adalah kesempatan untuk menciptakan sesuatu yang baru yang belum ada di APS sebelumnya," kata kristal protein Laboratorium Nasional Argonne Caroline Michalska, yang memimpin pekerjaan di 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”“Kami memperluas akses untuk memungkinkan lebih banyak penelitian biologis dan lingkungan, dan karena program ini sangat baru, para ilmuwan yang akan menggunakan fasilitas ini membantu kami mengembangkannya.”
Sejak didirikan pada 1990 -an, APS telah menjadi pemimpin di bidang "kristalografi makromolekul" dalam penelitian biologis. Para ilmuwan menggunakan teknologi ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang penyakit menular dan virus untuk meletakkan dasar bagi vaksin dan perawatan. APS sekarang bertujuan untuk memperluas keberhasilannya ke bidang kehidupan dan ilmu lingkungan lainnya.
Salah satu masalah dengan ekspansi ini adalah bahwa banyak ilmuwan biologis dan lingkungan tidak mengetahui kemampuan APS untuk membantu mereka memajukan penelitian mereka dan tidak terbiasa dengan proses memproduksi sinar-X yang cerah dari suatu objek. Demikian juga, banyak ilmuwan tidak tahu dari banyak stasiun eksperimental APS, yang disebut beamlines, adalah pilihan terbaik untuk eksperimen mereka, karena setiap stasiun dioptimalkan untuk sains dan teknologi tertentu.
Michalska mengatakan di sinilah Eberlight ikut bermain. Dia menggambarkannya sebagai ekosistem virtual yang dirancang untuk menghubungkan para ilmuwan dengan teknologi yang tepat di jalur APS kanan. Para peneliti akan menyajikan proposal kepada staf Eberlight yang akan membantu menyelaraskan desain eksperimental dengan saluran yang benar untuk melakukan studi yang diusulkan. Dia mengatakan keragaman kemampuan APS berarti Eberlight dapat berdampak di berbagai bidang biologi dan ilmu lingkungan.
“Kami sedang melihat apa yang sedang dipelajari oleh para peneliti dan bagaimana kami dapat melengkapi penelitian itu,” katanya. � <“其中一些研究人员从未使用过 aps 等同步加速器。 � <“其中一些研究人员从未使用过 aps 等同步加速器。“Beberapa peneliti ini tidak pernah menggunakan Synchrotron seperti APS.Mereka mempelajari alat apa yang tersedia dan pertanyaan ilmiah apa yang dapat diatasi di APS yang tidak dapat dilakukan di tempat lain. "
“Ini adalah kesempatan untuk membangun sesuatu yang baru yang belum ada di APS sebelumnya. Kami memperluas ruang lingkup penelitian biologis dan lingkungan, dan karena ini adalah penelitian baru, para ilmuwan yang akan menggunakan fasilitas ini membantu kami mengembangkan proyek. - Caroline Michalska, Laboratorium Nasional Argonne
Adapun ilmu tertentu yang akan dipromosikan Eberlight, Michalska mengatakan itu akan mencakup segala sesuatu mulai dari penelitian tanah hingga tanaman yang menanam, pembentukan awan dan biofuel. Stefan Vogt, Wakil Direktur Divisi Sains X-Ray APS, menambahkan siklus air ke dalam daftar, mencatat bahwa informasi ini sangat penting untuk lebih memahami perubahan kondisi iklim.
"Kami sedang mempelajari pertanyaan yang terkait dengan ilmu iklim, dan kami perlu terus mempelajarinya," kata Vogt. � <“我们需要了解如何应对气候变化对环境的深远影响。” � <“我们需要了解如何应对气候变化对环境的深远影响。”“Kita perlu memahami cara memerangi konsekuensi ekologis yang mendalam dari perubahan iklim.”
Sementara Eberlight secara resmi diluncurkan pada bulan Oktober, APS akan tetap berada pada jeda selama setahun sebagai bagian dari peningkatan fasilitas komprehensif. Selama waktu ini, tim akan bekerja untuk meneliti dan mengembangkan sistem pengambilan sampel biologis dan lingkungan, mengembangkan basis data, dan melakukan penjangkauan untuk program ini.
Ketika APS online lagi pada tahun 2024, kemampuannya akan diperluas secara signifikan. Tim Eberlight akan menandatangani perjanjian jangka panjang dengan 13 saluran APS yang mewakili berbagai teknologi. Para ilmuwan yang bekerja melalui Eberlight juga akan memiliki akses ke sumber daya Argonne, seperti Fasilitas Komputasi Argonne, di mana Kantor DOE Kantor Sains Superkomputer Sains dan Superkomputer Laboratorium berada, dan Pusat Karakterisasi Protein Lanjutan, di mana protein dikristalisasi dan disiapkan untuk analisa.
Seiring berkembangnya program, ia akan memanfaatkan koneksi dengan Fasilitas Pengguna Kantor Sains DOE lainnya, seperti Laboratorium Ilmu Molekuler Laboratorium Laboratorium Laboratorium Nasional Pasifik Northwest dan Institut Genom Gabungan di Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley.
"Dibutuhkan sebuah desa untuk membesarkan anak, tetapi dibutuhkan desa yang lebih besar untuk menyelesaikan masalah ilmiah," kata fisikawan Argonne Zou Finfrock, anggota tim 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。“Saya suka sifat multi-faceted dari Eberlight karena berusaha untuk menciptakan platform terintegrasi yang memajukan penelitian ilmiah ke dalam sistem biologis, terestrial dan ekologis.Kedengarannya sederhana, tetapi skala dan dampak potensial sangat besar. "
Gagasan untuk Eberlight telah bertahun -tahun dalam pembuatan, menurut Ken Kemner, seorang ahli fisika senior dan pemimpin kelompok di Argonne National Laboratory. Kemner bekerja di APS selama 27 tahun laboratorium, yang sebagian besar ia habiskan untuk menghubungkan peneliti lingkungan dengan sumber daya lembaga. Sekarang Eberlight akan melanjutkan pekerjaan ini dalam skala yang lebih besar, katanya. Dia berharap dapat melihat terobosan baru apa yang akan dilakukan melalui penelitian tentang gas rumah kaca, ekosistem lahan basah, dan interaksi tanaman dan mikroorganisme dengan tanah dan sedimen.
Kunci keberhasilan Eberlight, menurut Kemner, adalah pelatihan ilmuwan synchrotron, serta ilmuwan biologis dan lingkungan.
"Anda harus melatih ahli radiologi untuk lebih memahami masalah ilmu lingkungan dan mengadaptasi teknologi untuk menyelesaikan masalah penelitian lingkungan dengan lebih baik," katanya. � <“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。“Anda juga perlu mendidik para ilmuwan lingkungan tentang seberapa baik sumber cahaya dalam menyelesaikan masalah ini.Ini dilakukan untuk mengurangi hambatan untuk menarik mereka. "
Laurent Chapon, wakil direktur laboratorium sains foton dan direktur APS, mengatakan rencana baru itu berarti mendemokratisasi akses ke APS dan kemampuannya.
"Rencana ini mengirimkan pesan penting bahwa APS adalah sumber penting bagi bangsa, yang mampu mengembangkan program yang membantu memecahkan masalah mendesak, dalam hal ini masalah lingkungan dan biologis," kata 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 akan memberikan solusi komprehensif bagi para ilmuwan yang ingin menyelesaikan masalah sains kehidupan dengan relevansi praktis.”
"Saya berharap apa pun tantangan besar yang dihadapi para ilmuwan, AP dapat membantu mereka," katanya. � <“这些挑战影响着我们每个人。” � <“这些挑战影响着我们每个人。”“Masalah ini memengaruhi kita semua.”
Fasilitas Komputasi Kepemimpinan Argonne memberi komunitas ilmiah dan teknik kemampuan superkomputer untuk memajukan penemuan dan pemahaman mendasar di berbagai disiplin ilmu. Didukung oleh Program Penelitian Komputasi Ilmiah Lanjutan (ASCR) Departemen Energi AS (DOE), ALCF adalah salah satu dari dua pusat komputasi DOE terkemuka yang didedikasikan untuk ilmu terbuka.
Sumber Foton Advanced (APS) Departemen Energi AS di Argonne National Laboratory adalah salah satu sumber sinar-X paling produktif di dunia. APS menyediakan rontgen yang sangat terang-terangan untuk beragam kelompok peneliti dalam ilmu material, kimia, fisika materi kental, ilmu kehidupan dan lingkungan, dan penelitian terapan. Sinar-X ini sangat ideal untuk mempelajari bahan dan struktur biologis; distribusi elemen; keadaan kimia, magnetik dan elektronik; serta berbagai sistem teknik yang penting secara teknologi, dari baterai hingga nozel injeksi, yang mendasar bagi pembangunan ekonomi, teknologi dan ekonomi negara kita. dan dasar kesejahteraan material. Setiap tahun, lebih dari 5.000 peneliti menggunakan AP untuk menghasilkan lebih dari 2.000 publikasi, merinci penemuan penting dan menyelesaikan struktur protein biologis yang lebih penting daripada pengguna lain dari fasilitas penelitian sinar-X lainnya. Teknologi inovatif ilmuwan dan insinyur APS mendasari pengembangan akselerator dan sumber cahaya. Ini termasuk perangkat input yang menghasilkan sinar-X yang sangat cerah dihargai oleh para peneliti, lensa yang memfokuskan sinar-X hingga beberapa nanometer, instrumen yang memaksimalkan interaksi sinar-X dengan sampel yang diteliti, dan perangkat yang mengumpulkan dan merakit x -Ray Software. Mengelola volume besar data dari studi APS.
Penelitian ini menggunakan sumber daya dari sumber foton canggih, sebuah fasilitas pengguna Kantor Sains DOE yang dikelola oleh Laboratorium Nasional Argonne Kantor Sains DOE berdasarkan Kontrak No. DE-AC02-06CH11357.
Argonne National Laboratory berkomitmen untuk memecahkan masalah sains dan teknologi nasional yang mendesak. Argonne National Laboratory, Laboratorium Nasional Pertama di Amerika Serikat, melakukan penelitian ilmiah dasar dan terapan mutakhir di hampir setiap disiplin ilmiah. Peneliti Laboratorium Nasional Argonne bekerja sama dengan para peneliti dari ratusan perusahaan, universitas, dan lembaga federal, negara bagian dan kota untuk membantu mereka memecahkan masalah tertentu, memajukan kepemimpinan ilmiah AS, dan membangun masa depan yang lebih baik bagi bangsa. Argonne memiliki karyawan lebih dari 60 negara dan dikelola oleh Argonne LLC di Chicago, bagian dari Kantor Sains Departemen Energi AS.
Kantor Sains Departemen Energi AS adalah penyandang dana terbesar penelitian ilmu fisika di Amerika Serikat dan bekerja untuk mengatasi beberapa tantangan paling mendesak di zaman kita. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi https: // energi gy .gov/sains.
Waktu posting: Nov-06-2023