Yer murakkab ekotizim bo'lib, undagi o'rnimiz ko'plab turli omillarga bog'liq. Tuproqning sog'lig'idan tortib, havo sifatigacha, o'simliklar va mikroorganizmlarning xatti-harakatlarigacha, tabiiy dunyomizni va uning boshqa aholisini tushunish bizning omon qolishimiz uchun juda muhimdir. Iqlim o'zgarishda davom etar ekan, atrof-muhit va uning xilma-xil hayot shakllarini o'rganish yanada muhimroq bo'ladi.
2023-yil oktyabr oyida AQSh Energetika vazirligi (DOE) Argonne milliy laboratoriyasi Fanlar boshqarmasi tarkibidagi foydalanuvchi muassasasi bo'lgan Advanced Photon Source (APS) dunyoning yetakchi laboratoriyalarida biologik va ekologik tadqiqotlar va tahlil imkoniyatlarini kengaytirish uchun yangi dasturni rasman ishga tushiradi. Rentgen sohasi. Yaqinda eBERlight deb nomlangan kompaniya AQSh Energetika vazirligining Biologik va atrof-muhit tadqiqotlari (BER) dasturidan tasdiq oldi. Maqsad BER missiyasi bo'yicha tajribalar o'tkazayotgan tadqiqotchilarni APSning dunyoda yetakchi rentgen fanlari resurslari bilan bog'lashdir. APSning xilma-xil imkoniyatlaridan foydalanishni kengaytirish orqali eBERlight mutafakkirlari yangi ilmiy usullarni kashf etishga va biz yashayotgan dunyoga yangi nuqtai nazarlarni o'rganish uchun yangi fanlararo tadqiqotchilar guruhlarini jalb qilishga umid qilmoqdalar.
"Bu APSda ilgari mavjud bo'lmagan yangi narsani yaratish imkoniyatidir", dedi eBERlight ustida ish olib borayotgan Argonne milliy laboratoriyasining oqsil kristallogi Karolin Mixalska. â�<“míngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngín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�<“mǎngǎngǎngǎngǎngǎngǎngǎngǎngǎngǎngǎngǎnglíngín língíngíííííí, díngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíníníngíngíngíníngínínínínínínínínínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjínjíníníníníníníníní”"Biz ko'proq biologik va ekologik tadqiqotlar o'tkazish imkonini berish uchun kirishni kengaytirmoqdamiz va dastur juda yangi bo'lgani uchun, ushbu ob'ektdan foydalanadigan olimlar bizga uni ishlab chiqishda yordam bermoqdalar."
1990-yillarda tashkil etilganidan beri APS biologik tadqiqotlarda "makromolekulyar kristallografiya" sohasida yetakchi bo'lib kelgan. Olimlar ushbu texnologiyadan yuqumli kasalliklar va viruslar haqida ko'proq ma'lumot olish va vaktsinalar va davolash usullari uchun zamin yaratish maqsadida foydalanmoqdalar. APS endi o'z muvaffaqiyatini hayotning boshqa sohalari va atrof-muhit fanlariga ham kengaytirishga intiladi.
Ushbu kengayishning bir muammosi shundaki, ko'plab biologik va atrof-muhit olimlari APSning tadqiqotlarini rivojlantirishga yordam berish imkoniyatlaridan bexabar va ob'ektning yorqin rentgen nurlarini hosil qilish jarayoni bilan tanish emaslar. Xuddi shunday, ko'plab olimlar ko'plab APS tajriba stansiyalaridan qaysi biri, ya'ni nur chiziqlari, o'z tajribalari uchun eng yaxshi tanlov ekanligini bilishmaydi, chunki har bir stansiya ma'lum bir fan va texnologiya uchun optimallashtirilgan.
Michalskaning aytishicha, aynan shu yerda eBERlight rol o'ynaydi. U buni olimlarni to'g'ri APS yo'lidagi to'g'ri texnologiyalar bilan bog'lash uchun mo'ljallangan virtual ekotizim deb ta'rifladi. Tadqiqotchilar taklif qilingan tadqiqotni o'tkazish uchun eksperimental dizaynni to'g'ri kanal bilan moslashtirishga yordam beradigan eBERlight xodimlariga takliflar taqdim etadilar. Uning so'zlariga ko'ra, APS imkoniyatlarining xilma-xilligi eBERlight biologiya va atrof-muhit fanining ko'plab sohalariga ta'sir ko'rsatishi mumkinligini anglatadi.
"Biz BER tadqiqotchilari nimani o'rganayotganini va bu tadqiqotni qanday to'ldirishimiz mumkinligini ko'rib chiqmoqdamiz", dedi u. â�<“aps yāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngīng. â�<“aps yāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngīng.“Ushbu tadqiqotchilarning ba'zilari hech qachon APS kabi sinxrotrondan foydalanmagan.Ular APSda qanday vositalar mavjudligini va boshqa joyda hal qilib bo'lmaydigan qanday ilmiy savollarga javob berish mumkinligini o'rganadilar.
“Bu APSda ilgari mavjud bo'lmagan yangi narsani yaratish imkoniyatidir. Biz biologik va ekologik tadqiqotlar ko'lamini kengaytirmoqdamiz va bu yangi tadqiqot bo'lgani uchun, ushbu obyektdan foydalanadigan olimlar bizga loyihani ishlab chiqishda yordam bermoqdalar. — Karolin Mixalska, Argonne milliy laboratoriyasi
eBERlight targʻib qiladigan aniq fanga kelsak, Michalskaning aytishicha, u tuproq tadqiqotlaridan tortib, oʻsimliklarni oʻstirish, bulutlarning shakllanishi va bioyoqilgʻigacha boʻlgan hamma narsani oʻz ichiga oladi. APS rentgen fanlari boʻlimi direktorining oʻrinbosari Stefan Vogt suv aylanishini roʻyxatga qoʻshib, bu maʼlumotlar oʻzgaruvchan iqlim sharoitlarini yaxshiroq tushunish uchun juda muhimligini taʼkidladi.
"Biz iqlim faniga oid savollarni o'rganmoqdamiz va ularni o'rganishda davom etishimiz kerak", dedi 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。”"Biz iqlim o'zgarishining chuqur ekologik oqibatlariga qanday qarshi kurashishni tushunishimiz kerak."
eBERlight rasman oktyabr oyida ishga tushirilgan bo'lsa-da, APS kompleks modernizatsiya qilish doirasida bir yillik tanaffusda qoladi. Bu vaqt ichida jamoa biologik va ekologik namunalar olish tizimini tadqiq qilish va ishlab chiqish, ma'lumotlar bazalarini yaratish va dastur uchun targ'ibot ishlarini olib borish ustida ishlaydi.
APS 2024-yilda yana ishga tushganda, uning imkoniyatlari sezilarli darajada kengayadi. eBERlight jamoasi turli xil texnologiyalarni ifodalovchi 13 ta APS kanali bilan uzoq muddatli shartnomalar tuzadi. eBERlight orqali ishlaydigan olimlar, shuningdek, Argonne resurslaridan, masalan, DOE Fan idorasi Fan idorasi superkompyuterlari va laboratoriya superkompyuterlari joylashgan Argonne hisoblash markazi va oqsillar kristallanadigan va tahlil qilish uchun tayyorlanadigan ilg'or oqsil tavsiflash markazidan foydalanish imkoniyatiga ega bo'ladilar.
Dastur rivojlanib borishi bilan u Tinch okeani shimoli-g'arbiy milliy laboratoriyasining Atrof-muhit molekulyar fanlari laboratoriyasi va Lorens Berkli milliy laboratoriyasidagi qo'shma genom instituti kabi boshqa DOE Fanlar idorasi foydalanuvchilari bilan aloqalardan foydalanadi.
"Farzandni tarbiyalash uchun qishloq kerak, ammo ilmiy muammoni hal qilish uchun undan ham kattaroq qishloq kerak", dedi eBERlight jamoasi a'zosi, Argonne fizigi Zou Finfrok. â�<“mǎngǎeBERlight língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíníngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngzhí â�<“mǎngǎeBERlight língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíníngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngzhí“Menga eBERlightning koʻp qirrali tabiati yoqadi, chunki u biologik, yer usti va ekologik tizimlarga oid ilmiy tadqiqotlarni rivojlantiradigan integratsiyalashgan platforma yaratishga intiladi.Bu oddiy tuyulishi mumkin, ammo ko'lami va potentsial ta'siri juda katta.
Argonne milliy laboratoriyasining katta fizigi va guruh rahbari Ken Kemnerning so'zlariga ko'ra, eBERlight g'oyasi yillar davomida ishlab chiqilgan. Kemner laboratoriyaning 27 yilini APSda ishlagan, uning katta qismini atrof-muhit tadqiqotchilarini muassasa resurslari bilan bog'lashga sarflagan. Endi eBERlight bu ishni kengroq miqyosda davom ettiradi, dedi u. U issiqxona gazlari, botqoqlik ekotizimlari va o'simliklar va mikroorganizmlarning tuproq va cho'kindilar bilan o'zaro ta'siri bo'yicha tadqiqotlar orqali qanday yangi yutuqlarga erishishini ko'rishni intiqlik bilan kutmoqda.
Kemnerning so'zlariga ko'ra, eBERlight muvaffaqiyatining kaliti sinxrotron olimlarini, shuningdek, biologik va atrof-muhit olimlarini tayyorlashdir.
"Siz radiologlarni atrof-muhit fanlari muammolarini yaxshiroq tushunish va atrof-muhitni tadqiq qilish muammolarini yaxshiroq hal qilish uchun texnologiyani moslashtirish uchun o'qitishingiz kerak", dedi u. â�<“língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngín â�<“língíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíngín“Shuningdek, siz atrof-muhit olimlarini ushbu muammolarni hal qilishda yorug'lik manbalarining qanchalik yaxshi ekanligi haqida o'qitishingiz kerak.Bu ularni jalb qilishdagi to'siqlarni kamaytirish uchun amalga oshiriladi.
Foton Ilmiy Laboratoriyasi direktorining o'rinbosari va APS direktori Loran Chaponning aytishicha, yangi reja APS va uning imkoniyatlariga kirishni demokratlashtirishni anglatadi.
"Ushbu reja APS millat uchun muhim resurs ekanligi va dolzarb muammolarni, bu holda ekologik va biologik muammolarni hal qilishga yordam beradigan dasturlarni ishlab chiqishga qodir ekanligi haqida muhim xabar yuboradi", dedi 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 amaliy ahamiyatga ega bo'lgan hayotshunoslik muammolarini hal qilishga intilayotgan olimlar uchun keng qamrovli yechimni taqdim etadi."
"Umid qilamanki, olimlar qanday katta qiyinchiliklarga duch kelishmasin, APS ularga yordam bera oladi", dedi u. â�<“kāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngīngjīngāngāngīngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngīngāngāngāngāngīngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngīngāngī” â�<“kāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngīngjīngāngāngīngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngīngāngāngāngāngīngāngāngāngāngāngāngāngāngāngāngīngāngī”"Bu muammolar barchamizga ta'sir qiladi."
Argonne Leadership Computing Facility ilmiy va muhandislik hamjamiyatiga keng ko'lamli fanlar bo'yicha fundamental kashfiyotlar va tushunchalarni rivojlantirish uchun superkompyuter imkoniyatlarini taqdim etadi. AQSh Energetika Departamentining (DOE) Ilg'or Ilmiy Hisoblash Tadqiqotlari (ASCR) dasturi tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan ALCF ochiq fanga bag'ishlangan ikkita yetakchi DOE hisoblash markazlaridan biridir.
AQSh Energetika Departamenti Fanlar boshqarmasining Argonne milliy laboratoriyasidagi Ilg'or Foton Manbasi (APS) dunyodagi eng samarali rentgen manbalaridan biridir. APS materialshunoslik, kimyo, kondensatsiyalangan moddalar fizikasi, hayot va atrof-muhit fanlari va amaliy tadqiqotlar sohasidagi turli tadqiqotchilar guruhiga yuqori yorqinlikdagi rentgen nurlarini taqdim etadi. Ushbu rentgen nurlari materiallar va biologik tuzilmalarni; elementlarning tarqalishini; kimyoviy, magnit va elektron holatlarni; shuningdek, mamlakatimizning iqtisodiy, texnologik va iqtisodiy rivojlanishi uchun muhim bo'lgan batareyalardan tortib in'ektsiya nozullarigacha bo'lgan bir qator texnologik jihatdan muhim muhandislik tizimlarini o'rganish uchun idealdir. va moddiy farovonlikning asosi. Har yili 5000 dan ortiq tadqiqotchilar APSdan foydalanib, 2000 dan ortiq nashrlarni nashr etadilar, ular muhim kashfiyotlarni batafsil bayon qiladilar va rentgen tadqiqot vositalarining boshqa foydalanuvchilariga qaraganda muhimroq biologik oqsil tuzilmalarini hal qiladilar. APS olimlari va muhandislarining innovatsion texnologiyalari tezlatgichlar va yorug'lik manbalarini ishlab chiqishning asosini tashkil etadi. Bularga tadqiqotchilar tomonidan qadrlanadigan juda yorqin rentgen nurlarini ishlab chiqaradigan kirish qurilmalari, rentgen nurlarini bir necha nanometrgacha fokuslaydigan linzalar, rentgen nurlarining o'rganilayotgan namuna bilan o'zaro ta'sirini maksimal darajada oshiradigan asboblar va rentgen dasturlarini to'playdigan va yig'adigan qurilmalar kiradi. APS tadqiqotlaridan olingan katta hajmdagi ma'lumotlarni boshqarish.
Ushbu tadqiqotda DE-AC02-06CH11357 shartnomasi bo'yicha DOE Fan idorasining Argonne milliy laboratoriyasi tomonidan boshqariladigan DOE Fan idorasi foydalanuvchi obyekti bo'lgan Advanced Photon Source resurslaridan foydalanilgan.
Argonne milliy laboratoriyasi dolzarb milliy fan va texnologiya muammolarini hal qilishga sodiqdir. Qo'shma Shtatlardagi birinchi milliy laboratoriya bo'lgan Argonne milliy laboratoriyasi deyarli barcha ilmiy sohalarda ilg'or fundamental va amaliy ilmiy tadqiqotlarni olib boradi. Argonne milliy laboratoriyasi tadqiqotchilari yuzlab kompaniyalar, universitetlar, federal, shtat va shahar agentliklari tadqiqotchilari bilan yaqindan hamkorlik qilib, ularga muayyan muammolarni hal qilishda, AQSh ilmiy yetakchiligini rivojlantirishda va millat uchun yaxshiroq kelajak qurishda yordam berishadi. Argonne kompaniyasida 60 dan ortiq millat vakillari ishlaydi va uni AQSh Energetika vazirligining Fan idorasi tarkibiga kiruvchi Chikagodagi Argonne MChJ boshqaradi.
AQSh Energetika Departamentining Fan idorasi Qo'shma Shtatlardagi fizika fanlari tadqiqotlarining eng yirik homiysi bo'lib, bizning davrimizning eng dolzarb muammolarini hal qilish ustida ishlamoqda. Qo'shimcha ma'lumot olish uchun https://energygy.gov/science saytiga tashrif buyuring.
Joylashtirilgan vaqt: 2023-yil 6-noyabr