Жер - күрделі экожүйе және ондағы біздің орнымыз көптеген әртүрлі факторларға байланысты.Топырақ денсаулығынан ауа сапасына дейін өсімдіктер мен микроорганизмдердің мінез-құлқына дейін, біздің табиғи әлемді және оның басқа тұрғындарын түсіну біздің өмір сүруіміз үшін өте маңызды.Климат өзгерген сайын, қоршаған ортаны және оның алуан түрлі тіршілік формаларын зерттеудің маңызы арта түседі.
2023 жылдың қазан айында АҚШ Энергетика министрлігінің (DOE) Аргонна ұлттық зертханасының Ғылым офисінің құрамындағы пайдаланушы объекті болып табылатын Advanced Photon Source (APS) биологиялық және экологиялық зерттеулер мен талдау мүмкіндіктерін кеңейту үшін жаңа бағдарламаны ресми түрде іске қосады. әлемнің жетекші зертханалары.Рентгендік өріс.eBERlight деп аталатын компания жақында АҚШ Энергетика министрлігінің биологиялық және қоршаған ортаны зерттеу (BER) бағдарламасынан рұқсат алды.Мақсат - BER миссиясында эксперименттер жүргізетін зерттеушілерді APS-тің әлемдегі жетекші рентгендік ғылым ресурстарымен байланыстыру.APS әртүрлі мүмкіндіктеріне қолжетімділікті кеңейте отырып, eBERlight ойшылдары жаңа ғылыми әдістерді ашуға және біз өмір сүріп жатқан әлемге жаңа перспективаларды зерттеу үшін зерттеушілердің жаңа пәнаралық топтарын тартуға үміттенеді.
«Бұл APS-те бұрын болмаған жаңа нәрсені жасау мүмкіндігі», - деді eBERlight бойынша жұмысты басқаратын Аргонна ұлттық зертханасының ақуыз кристаллогы Кэролайн Михальска. â�<“我们正在扩大准入范围，以适应更多的生物和环境研究，并且由于该在扩大准入范围，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，并且由于该在扩大准入范围，«Біз көбірек биологиялық және экологиялық зерттеулер жүргізу үшін қолжетімділікті кеңейтіп жатырмыз және бағдарлама өте жаңа болғандықтан, қондырғыны пайдаланатын ғалымдар бізге оны дамытуға көмектесуде».
1990 жылдары құрылғаннан бері APS биологиялық зерттеулерде «макромолекулярлық кристаллография» саласындағы көшбасшы болды.Ғалымдар бұл технологияны жұқпалы аурулар мен вирустар туралы көбірек білу үшін вакциналар мен емдеудің негізін салу үшін пайдаланады.APS енді өз табысын өмірдің басқа салаларына және қоршаған ортаны қорғау ғылымына кеңейтуді мақсат етеді.
Бұл кеңеюдің бір проблемасы - көптеген биологтар және қоршаған ортаны қорғау ғалымдары APS-тің олардың зерттеулерін ілгерілетуге көмектесетін мүмкіндіктерін білмейді және объектінің жарқын рентгендік сәулелерін шығару процесімен таныс емес.Сол сияқты, көптеген ғалымдар сәулелік сызықтар деп аталатын көптеген APS тәжірибелік станцияларының қайсысы өз тәжірибелері үшін ең жақсы таңдау екенін білмейді, өйткені әрбір станция белгілі бір ғылым мен технология үшін оңтайландырылған.
Михальска бұл жерде eBERlight ойнайтынын айтты.Ол оны ғалымдарды дұрыс APS жолында дұрыс технологиялармен байланыстыруға арналған виртуалды экожүйе ретінде сипаттады.Зерттеушілер eBERlight қызметкерлеріне ұсынылған зерттеуді жүргізу үшін эксперименталды дизайнды дұрыс арнаға сәйкестендіруге көмектесетін ұсыныстар жасайды.Оның айтуынша, APS мүмкіндіктерінің әртүрлілігі eBERlight биология мен экология ғылымының көптеген салаларына әсер етуі мүмкін дегенді білдіреді.
«Біз BER зерттеушілері нені зерттеп жатқанын және бұл зерттеуді қалай толықтыра алатынымызды қарастырамыз», - деді ол. 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。«Бұл зерттеушілердің кейбірі ешқашан APS сияқты синхротронды пайдаланбаған.Олар қандай құралдар бар екенін және басқа жерде орындалмайтын APS-те қандай ғылыми сұрақтарды шешуге болатынын біледі.»
«Бұл APS-те бұрын болмаған жаңа нәрсені құру мүмкіндігі.Біз биологиялық және экологиялық зерттеулердің аясын кеңейтіп жатырмыз, бұл жаңа зерттеу болғандықтан, нысанды пайдаланатын ғалымдар жобаны әзірлеуге көмектесуде.— Каролин Михальска, Аргонна ұлттық зертханасы
eBERlight ілгерілететін нақты ғылымға келетін болсақ, Михальска оған топырақты зерттеуден бастап өсіп келе жатқан өсімдіктерге, бұлттардың пайда болуына және биоотынға дейін барлығын қамтитынын айтты.APS рентгендік ғылым бөлімі директорының орынбасары Стефан Фогт су айналымын тізімге қосып, бұл ақпарат өзгеретін климаттық жағдайларды жақсы түсіну үшін өте маңызды екенін атап өтті.
«Біз климат туралы ғылымға қатысты мәселелерді зерттеп жатырмыз және біз оларды зерттеуді жалғастыруымыз керек», - деді Фогт. 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。”«Біз климаттың өзгеруінің терең экологиялық салдарымен қалай күресуге болатынын түсінуіміз керек».
eBERlight ресми түрде қазан айында іске қосылғанымен, APS кешенді жаңартудың бөлігі ретінде бір жылдық үзілісте қалады.Осы уақыт ішінде топ биологиялық және қоршаған ортаны іріктеу жүйесін зерттеу және дамыту, деректер қорын әзірлеу және бағдарлама бойынша ақпараттық-түсіндіру жұмыстарын жүргізеді.
APS 2024 жылы қайтадан желіге қосылғанда, оның мүмкіндіктері айтарлықтай кеңейеді.eBERlight командасы кең ауқымды технологияларды білдіретін 13 APS арналарымен ұзақ мерзімді келісімдер жасайды.eBERlight арқылы жұмыс істейтін ғалымдар сонымен қатар Аргонна ресурстарына қол жеткізе алады, мысалы, DOE Ғылым кеңсесі Ғылым суперкомпьютерлері мен зертханалық суперкомпьютерлер орналасқан Аргонна есептеу қондырғысы және ақуыздар кристалданады және дайындалады. талдау.
Бағдарлама дамып келе жатқанда, ол Тынық мұхиты солтүстік-батыс ұлттық зертханасының қоршаған ортаны қорғау молекулалық ғылымдар зертханасы және Лоуренс Беркли ұлттық зертханасындағы Біріккен геном институты сияқты басқа DOE Office of Science пайдаланушы қондырғыларымен байланыстарды пайдаланады.
«Баланы тәрбиелеу үшін ауыл қажет, бірақ ғылыми мәселені шешу үшін одан да үлкен ауыл қажет», - дейді eBERlight командасының мүшесі Аргонна физигі Зоу Финфрок. 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。«Маған eBERlight-тың көп қырлы табиғаты ұнайды, өйткені ол биологиялық, жер үсті және экологиялық жүйелердегі ғылыми зерттеулерді ілгерілететін интеграцияланған платформа құруға ұмтылады.Бұл қарапайым естіледі, бірақ ауқымы мен ықтимал әсері орасан зор.»
Аргонна ұлттық зертханасының аға физикі және топ жетекшісі Кен Кемнердің айтуынша, eBERlight идеясы жылдар бойы жасалуда.Кемнер APS-те зертханада 27 жыл жұмыс істеді, оның көп бөлігін қоршаған ортаны зерттеушілерді мекеме ресурстарымен байланыстыруға жұмсады.Енді eBERlight бұл жұмысты ауқымды түрде жалғастырады, деді ол.Ол парниктік газдар, сулы-батпақты алқаптардың экожүйелері, өсімдіктер мен микроорганизмдердің топырақпен және шөгінділермен әрекеттесуін зерттеу арқылы қандай жаңа серпілістер жасалатынын күтеді.
Кемнердің пікірінше, eBERlight табысының кілті синхротрон ғалымдарын, сондай-ақ биология және экология ғалымдарын дайындау болып табылады.
«Сіз радиологтарды экологиялық ғылым мәселелерін жақсы түсінуге және қоршаған ортаны зерттеу мәселелерін жақсырақ шешу үшін технологияны бейімдеуге үйретуіңіз керек», - деді ол. 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«Сонымен қатар сіз қоршаған ортаны зерттейтін ғалымдарды жарық көздерінің осы мәселелерді шешуде қаншалықты жақсы екендігі туралы үйретуіңіз керек.Бұл оларды тартудағы кедергілерді азайту үшін жасалады.»
Фотон ғылыми зертханасы директорының орынбасары және APS директоры Лоран Чапон жаңа жоспар APS және оның мүмкіндіктеріне қол жеткізуді демократияландыруды білдіреді деді.
«Бұл жоспар APS өзекті мәселелерді, бұл жағдайда экологиялық және биологиялық мәселелерді шешуге көмектесетін бағдарламаларды әзірлеуге қабілетті, ұлт үшін маңызды ресурс екендігі туралы маңызды хабарлама жібереді», - деді Чапон. 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览。。 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览。。«eBERlight практикалық маңызы бар өмір туралы ғылым мәселелерін шешуге ұмтылатын ғалымдар үшін кешенді шешімді қамтамасыз етеді».
«Ғалымдар қандай үлкен қиындықтарға тап болса да, APS оларға көмектесе алады деп үміттенемін», - деді ол. 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。”«Бұл мәселелер бәрімізге әсер етеді».
Argonne Leadership Computing Facility ғылыми және инженерлік қауымдастыққа пәндердің кең ауқымында іргелі ашулар мен түсінуді ілгерілету үшін суперкомпьютер мүмкіндіктерін ұсынады.АҚШ Энергетика министрлігінің (DOE) Advanced Scientific Computing Research (ASCR) бағдарламасының қолдауымен ALCF ашық ғылымға арналған екі жетекші DOE есептеу орталықтарының бірі болып табылады.
Аргонна ұлттық зертханасындағы АҚШ Энергетика департаментінің Ғылым басқармасының жетілдірілген фотон көзі (APS) әлемдегі ең өнімді рентгендік көздердің бірі болып табылады.APS материалтану, химия, конденсацияланған заттар физикасы, тіршілік және қоршаған орта туралы ғылымдар және қолданбалы зерттеулердегі әртүрлі зерттеушілер тобына жоғары жарықтық рентген сәулелерін береді.Бұл рентген сәулелері материалдар мен биологиялық құрылымдарды зерттеу үшін өте қолайлы;элементтерді бөлу;химиялық, магниттік және электрондық күйлер;сондай-ақ еліміздің экономикалық, технологиялық және экономикалық дамуының негізі болып табылатын аккумуляторлардан бастап инъекциялық саптамаларға дейінгі технологиялық маңызды инженерлік жүйелер кешені.және Материалдық әл-ауқаттың негізі.Жыл сайын 5000-нан астам зерттеуші APS көмегімен 2000-нан астам жарияланымдарды шығарады, маңызды жаңалықтарды егжей-тегжейлі сипаттайды және рентгендік зерттеу нысандарының кез келген басқа пайдаланушыларына қарағанда маңыздырақ биологиялық ақуыз құрылымдарын шешеді.APS ғалымдары мен инженерлерінің инновациялық технологиялары үдеткіштер мен жарық көздерінің дамуының негізінде жатыр.Оларға зерттеушілер бағалаған өте жарқын рентген сәулелерін шығаратын енгізу құрылғылары, рентген сәулелерін бірнеше нанометрге дейін фокустайтын линзалар, зерттелетін үлгімен рентген сәулелерінің өзара әрекеттесуін барынша арттыратын құралдар және X сәулелерін жинайтын және жинайтын құрылғылар кіреді. -сәулелік бағдарламалық қамтамасыз ету.APS зерттеулеріндегі деректердің үлкен көлемін басқарыңыз.
Бұл зерттеу № DE-AC02-06CH11357 келісім-шарт бойынша DOE Ғылым басқармасының Аргонна ұлттық зертханасы басқаратын DOE Office of Science пайдаланушы қондырғысы Advanced Photon Source ресурстарын пайдаланды.
Аргонна ұлттық зертханасы өзекті ұлттық ғылым мен технология мәселелерін шешуге ұмтылады.Аргонна Ұлттық зертханасы, Америка Құрама Штаттарындағы алғашқы ұлттық зертхана, іс жүзінде әрбір ғылыми пән бойынша алдыңғы қатарлы іргелі және қолданбалы ғылыми зерттеулер жүргізеді.Аргонна ұлттық зертханасының зерттеушілері нақты мәселелерді шешуге, АҚШ-тың ғылыми көшбасшылығын ілгерілетуге және ұлттың жақсы болашағын құруға көмектесу үшін жүздеген компаниялардың, университеттердің және федералдық, штаттық және муниципалдық агенттіктердің зерттеушілерімен тығыз жұмыс істейді.Аргоннада 60-тан астам ұлт өкілдері жұмыс істейді және оны АҚШ Энергетика министрлігінің ғылым кеңсесінің бөлігі болып табылатын Чикагодағы Argonne LLC басқарады.
АҚШ Энергетика министрлігінің Ғылым басқармасы Америка Құрама Штаттарындағы физика ғылымы бойынша зерттеулердің ең ірі қаржыландырушысы болып табылады және қазіргі заманның кейбір ең өзекті мәселелерін шешу үшін жұмыс істейді.Қосымша ақпарат алу үшін https://energygy.gov/science сайтына кіріңіз.
Жіберу уақыты: 06 қараша 2023 ж