Bumi iki minangka ekosistem sing kompleks, lan panggonan kita ing njero gumantung saka akeh faktor sing beda-beda. Saka kesehatan lemah nganti kualitas udara nganti prilaku tanduran lan mikroorganisme, mangerteni jagad alam lan pedunung liyane iku penting banget kanggo kaslametané kita dhewe. Amarga iklim terus owah, sinau babagan lingkungan lan maneka warna wujud urip mung bakal dadi luwih penting.
Ing Oktober 2023, Advanced Photon Source (APS), fasilitas pangguna ing Kantor Sains ing Laboratorium Nasional Argonne Departemen Energi AS (DOE), bakal resmi ngluncurake program anyar kanggo ngembangake kemampuan riset lan analisis biologis lan lingkungan ing laboratorium terkemuka ing donya. Bidang sinar-X. Perusahaan sing jenenge eBERlight bubar nampa persetujuan saka program Riset Biologi lan Lingkungan (BER) Departemen Energi AS. Tujuane yaiku kanggo nyambungake para peneliti sing nindakake eksperimen ing misi BER karo sumber daya ilmu sinar-X APS sing terkemuka ing donya. Kanthi ngembangake akses menyang macem-macem kemampuan APS, para pemikir eBERlight ngarep-arep bisa nemokake metode ilmiah anyar lan narik kawigaten tim peneliti interdisipliner anyar kanggo njelajah perspektif anyar babagan jagad sing kita uripi.
"Iki minangka kesempatan kanggo nggawe prekara anyar sing durung nate ana ing APS sadurunge," ujare ahli kristal protein Laboratorium Nasional Argonne, Caroline Michalska, sing mimpin karya babagan 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，更天"Kita lagi ngembangake akses kanggo ngaktifake luwih akeh riset biologis lan lingkungan, lan amarga program iki isih anyar banget, para ilmuwan sing bakal nggunakake fasilitas iki mbantu kita ngembangake."
Wiwit madege ing taun 1990-an, APS wis dadi pamimpin ing babagan "kristalografi makromolekul" ing riset biologi. Para ilmuwan nggunakake teknologi iki kanggo sinau luwih lengkap babagan penyakit infeksi lan virus kanggo nyiyapake dhasar kanggo vaksin lan perawatan. APS saiki ngarahake kanggo ngembangake kasuksesane menyang bidang urip lan ilmu lingkungan liyane.
Salah sawijining masalah karo ekspansi iki yaiku akeh ilmuwan biologi lan lingkungan sing ora ngerti babagan kemampuan APS kanggo mbantu dheweke maju riset lan ora kenal karo proses ngasilake sinar-X sing padhang saka obyek. Kajaba iku, akeh ilmuwan sing ora ngerti stasiun eksperimen APS endi, sing diarani beamlines, sing dadi pilihan sing paling apik kanggo eksperimen, amarga saben stasiun dioptimalake kanggo ilmu pengetahuan lan teknologi tartamtu.
Michalska ngendika ing kene eBERlight digunakake. Dheweke nggambarake minangka ekosistem virtual sing dirancang kanggo nyambungake para ilmuwan karo teknologi sing tepat ing jalur APS sing tepat. Para peneliti bakal menehi proposal marang staf eBERlight sing bakal mbantu nyetel desain eksperimen karo saluran sing tepat kanggo nindakake panliten sing diusulake. Dheweke ujar manawa maneka warna kemampuan APS tegese eBERlight bisa duwe dampak ing pirang-pirang bidang biologi lan ilmu lingkungan.
"Kita lagi nliti apa sing lagi ditliti dening para peneliti BER lan kepiye carane kita bisa nglengkapi riset kasebut," ujare. 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。"Sawetara peneliti iki durung nate nggunakake sinkrotron kaya APS.Dheweke sinau piranti apa sing kasedhiya lan pitakonan ilmiah apa sing bisa dijawab ing APS sing ora bisa ditindakake ing papan liya.
"Iki minangka kesempatan kanggo mbangun bab anyar sing durung tau ana ing APS sadurunge. Kita ngembangake ruang lingkup riset biologis lan lingkungan, lan amarga iki minangka riset anyar, para ilmuwan sing bakal nggunakake fasilitas iki mbantu kita ngembangake proyek iki." — Caroline Michalska, Laboratorium Nasional Argonne
Kanggo ilmu pengetahuan tartamtu sing bakal dipromosekake eBERlight, Michalska ujar manawa bakal kalebu kabeh saka riset lemah nganti nandur tanduran, pembentukan awan lan biofuel. Stefan Vogt, wakil direktur Divisi Ilmu Sinar-X APS, nambahake siklus banyu menyang dhaptar kasebut, nyathet yen informasi iki penting banget kanggo luwih mangerteni kahanan iklim sing owah.
"Kita lagi nyinaoni pitakonan sing ana gandhengane karo ilmu iklim, lan kita kudu terus nyinaoni," ujare 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。”"Kita kudu ngerti kepiye carane nglawan akibat ekologis sing jero saka owah-owahan iklim."
Sanajan eBERlight resmi diluncurake ing wulan Oktober, APS bakal tetep hiatus setaun minangka bagean saka peningkatan fasilitas sing komprehensif. Sajrone wektu iki, tim kasebut bakal kerja kanggo riset lan ngembangake sistem sampling biologis lan lingkungan, ngembangake basis data, lan nindakake penjangkauan kanggo program kasebut.
Nalika APS online maneh ing taun 2024, kemampuane bakal ditambahi kanthi signifikan. Tim eBERlight bakal nggawe perjanjian jangka panjang karo 13 saluran APS sing makili macem-macem teknologi. Para ilmuwan sing makarya liwat eBERlight uga bakal duwe akses menyang sumber daya Argonne, kayata Fasilitas Komputasi Argonne, ing ngendi superkomputer Kantor Sains DOE lan superkomputer laboratorium dumunung, lan Pusat Karakterisasi Protein Lanjutan, ing ngendi protein dikristalisasi lan disiapake kanggo dianalisis.
Nalika program iki berkembang, program iki bakal ngoptimalake sambungan karo fasilitas pangguna Kantor Sains DOE liyane, kayata Laboratorium Ilmu Molekuler Lingkungan Laboratorium Nasional Pacific Northwest lan Institut Genom Gabungan ing Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley.
"Butuh desa kanggo nggedhekake anak, nanging butuh desa sing luwih gedhe kanggo ngrampungake masalah ilmiah," ujare 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、地球和玑境系紦的环境系紦的称碑 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、地球和玑境系紦的环境系紦的称碑"Aku seneng karo sifat eBERlight sing maneka warna amarga ngupayakake nggawe platform terpadu sing ngembangake riset ilmiah babagan sistem biologis, terestrial, lan ekologis."Ketoke prasaja, nanging skala lan potensi dampaké gedhé banget.”
Ide kanggo eBERlight wis pirang-pirang taun dikembangake, miturut Ken Kemner, fisikawan senior lan pimpinan kelompok ing Laboratorium Nasional Argonne. Kemner kerja ing APS sajrone 27 taun ing laboratorium kasebut, sing sebagian besar digunakake kanggo nyambungake peneliti lingkungan karo sumber daya institusi kasebut. Saiki eBERlight bakal nerusake karya iki kanthi skala sing luwih gedhe, ujare. Dheweke ngarep-arep bisa ndeleng terobosan anyar apa sing bakal digawe liwat riset babagan gas omah kaca, ekosistem lahan basah, lan interaksi tanduran lan mikroorganisme karo lemah lan sedimen.
Kunci suksese eBERlight, miturut Kemner, yaiku pelatihan para ilmuwan sinkrotron, uga ilmuwan biologis lan lingkungan.
"Sampeyan kudu nglatih ahli radiologi supaya luwih ngerti masalah ilmu lingkungan lan adaptasi teknologi kanggo ngrampungake masalah riset lingkungan kanthi luwih apik," ujare. 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。"Sampeyan uga kudu menehi edukasi marang para ilmuwan lingkungan babagan kepiye sumber cahya apik kanggo ngatasi masalah kasebut."Iki ditindakake kanggo ngurangi alangan kanggo narik kawigatene wong-wong mau.”
Laurent Chapon, wakil direktur Laboratorium Ilmu Foton lan direktur APS, ngendika yen rencana anyar iki tegese demokratisasi akses menyang APS lan kemampuane.
"Rencana iki ngirim pesen penting yen APS minangka sumber daya sing penting kanggo bangsa, sing mampu ngembangake program sing mbantu ngrampungake masalah sing mendesak, ing kasus iki masalah lingkungan lan biologis," ujare 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。 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。"eBERlight bakal nyedhiyakake solusi lengkap kanggo para ilmuwan sing pengin ngrampungake masalah ilmu hayati sing relevan sacara praktis."
"Muga-muga ora preduli tantangan gedhe apa wae sing diadhepi para ilmuwan, APS bisa mbantu dheweke," ujare. 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。”"Masalah-masalah iki mengaruhi kita kabeh."
Fasilitas Komputasi Kepemimpinan Argonne nyedhiyakake komunitas ilmiah lan teknik kanthi kemampuan superkomputer kanggo ngembangake panemuan lan pangerten dhasar ing macem-macem disiplin ilmu. Didhukung dening program Riset Komputasi Ilmiah Lanjutan (ASCR) Departemen Energi AS (DOE), ALCF minangka salah siji saka rong pusat komputasi DOE utama sing darmabakti kanggo ilmu pengetahuan terbuka.
Sumber Foton Lanjut (APS) Kantor Ilmu Pengetahuan Departemen Energi AS ing Laboratorium Nasional Argonne minangka salah sawijining sumber sinar-X sing paling produktif ing donya. APS nyedhiyakake sinar-X kanthi padhange dhuwur kanggo macem-macem klompok peneliti ing ilmu material, kimia, fisika materi terkondensasi, ilmu urip lan lingkungan, lan riset terapan. Sinar-X iki cocog kanggo nyinaoni materi lan struktur biologis; distribusi unsur; kahanan kimia, magnetik lan elektronik; uga macem-macem sistem teknik sing penting sacara teknologi, saka baterei nganti nozel injeksi, sing dadi dhasar kanggo pembangunan ekonomi, teknologi, lan ekonomi bangsa kita. lan Dasar kesejahteraan materi. Saben taun, luwih saka 5.000 peneliti nggunakake APS kanggo ngasilake luwih saka 2.000 publikasi, sing njlentrehake panemuan penting lan ngrampungake struktur protein biologis sing luwih penting tinimbang pangguna fasilitas riset sinar-X liyane. Teknologi inovatif saka ilmuwan lan insinyur APS ndasari pangembangan akselerator lan sumber cahya. Iki kalebu piranti input sing ngasilake sinar-X sing padhang banget sing diajeni dening para peneliti, lensa sing fokusake sinar-X nganti sawetara nanometer, instrumen sing ngoptimalake interaksi sinar-X karo sampel sing ditliti, lan piranti sing ngumpulake lan ngrakit piranti lunak sinar-X. Ngatur volume data sing gedhe saka panliten APS.
Riset iki migunakaké sumber daya saka Advanced Photon Source, fasilitas panganggo Kantor Sains DOE sing dikelola déning Laboratorium Nasional Argonne Kantor Sains DOE miturut Kontrak No. DE-AC02-06CH11357.
Laboratorium Nasional Argonne setya ngrampungake masalah sains lan teknologi nasional sing penting. Laboratorium Nasional Argonne, laboratorium nasional pertama ing Amerika Serikat, nganakake riset ilmiah dhasar lan terapan sing paling canggih ing meh kabeh disiplin ilmu. Peneliti Laboratorium Nasional Argonne kerja sama karo peneliti saka atusan perusahaan, universitas, lan lembaga federal, negara bagian, lan kotamadya kanggo mbantu dheweke ngrampungake masalah tartamtu, ngembangake kepemimpinan ilmiah AS, lan mbangun masa depan sing luwih apik kanggo bangsa. Argonne duwe karyawan luwih saka 60 kewarganegaraan lan dikelola dening Argonne LLC ing Chicago, bagean saka Kantor Ilmu Pengetahuan Departemen Energi AS.
Kantor Ilmu Pengetahuan Departemen Energi AS minangka penyandang dana paling gedhe kanggo riset ilmu fisika ing Amerika Serikat lan lagi makarya kanggo ngatasi sawetara tantangan sing paling mendesak ing jaman saiki. Kanggo informasi luwih lengkap, bukak https://energygy.gov/science.
Wektu kiriman: 06-Nov-2023