पृथ्वी एक जटिल पारिस्थितिक प्रणाली हो, र यसमा हाम्रो स्थान धेरै फरक कारकहरूमा निर्भर गर्दछ। माटोको स्वास्थ्यदेखि हावाको गुणस्तरदेखि बोटबिरुवा र सूक्ष्मजीवहरूको व्यवहारसम्म, हाम्रो प्राकृतिक संसार र यसका अन्य बासिन्दाहरूलाई बुझ्नु हाम्रो आफ्नै अस्तित्वको लागि महत्त्वपूर्ण छ। जलवायु परिवर्तन हुँदै जाँदा, वातावरण र यसका विविध जीवन रूपहरूको अध्ययन अझ महत्त्वपूर्ण हुँदै जानेछ।
अक्टोबर २०२३ मा, अमेरिकी ऊर्जा विभाग (DOE) को Argonne National Laboratory मा विज्ञान कार्यालय भित्र रहेको प्रयोगकर्ता सुविधा, Advanced Photon Source (APS) ले आधिकारिक रूपमा विश्वका अग्रणी प्रयोगशालाहरूमा जैविक र वातावरणीय अनुसन्धान र विश्लेषण क्षमताहरू विस्तार गर्न नयाँ कार्यक्रम सुरु गर्नेछ। एक्स-रे क्षेत्र। eBERlight नामक कम्पनीले हालै अमेरिकी ऊर्जा विभागको जैविक र वातावरणीय अनुसन्धान (BER) कार्यक्रमबाट स्वीकृति प्राप्त गरेको छ। लक्ष्य भनेको BER मिसनमा प्रयोगहरू सञ्चालन गर्ने अनुसन्धानकर्ताहरूलाई APS को विश्व-अग्रणी एक्स-रे विज्ञान स्रोतहरूसँग जोड्नु हो। APS को विविध क्षमताहरूमा पहुँच विस्तार गरेर, eBERlight विचारकहरूले नयाँ वैज्ञानिक विधिहरू पत्ता लगाउने र हामी बस्ने संसारमा नयाँ दृष्टिकोणहरू अन्वेषण गर्न अनुसन्धानकर्ताहरूको नयाँ अन्तरविषय टोलीहरूलाई आकर्षित गर्ने आशा राख्छन्।
"यो APS मा पहिले कहिल्यै नभएको नयाँ कुरा सिर्जना गर्ने अवसर हो," eBERlight मा कामको नेतृत्व गरिरहेकी अर्गोन राष्ट्रिय प्रयोगशाला प्रोटीन क्रिस्टलोजिस्ट क्यारोलिन मिचाल्स्काले भनिन्। 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,并且由于该计划氯围,并且由于该计划氯围"हामी थप जैविक र वातावरणीय अनुसन्धानलाई सक्षम बनाउन पहुँच विस्तार गर्दैछौं, र यो कार्यक्रम एकदमै नयाँ भएकोले, सुविधा प्रयोग गर्ने वैज्ञानिकहरूले हामीलाई यसलाई विकास गर्न मद्दत गरिरहेका छन्।"
१९९० को दशकमा स्थापना भएदेखि, APS जैविक अनुसन्धानमा "म्याक्रोमोलेकुलर क्रिस्टलोग्राफी" को क्षेत्रमा अग्रणी रहेको छ। वैज्ञानिकहरूले खोप र उपचारको लागि आधार तयार गर्न संक्रामक रोग र भाइरसहरूको बारेमा थप जान्न यो प्रविधि प्रयोग गरिरहेका छन्। APS ले अब जीवन र वातावरणीय विज्ञानका अन्य क्षेत्रहरूमा आफ्नो सफलता विस्तार गर्ने लक्ष्य राखेको छ।
यस विस्तारको एउटा समस्या यो हो कि धेरै जैविक र वातावरणीय वैज्ञानिकहरू आफ्नो अनुसन्धानलाई अगाडि बढाउन मद्दत गर्ने APS को क्षमताहरू बारे अनभिज्ञ छन् र वस्तुको उज्ज्वल एक्स-रे उत्पादन गर्ने प्रक्रियासँग अपरिचित छन्। त्यस्तै गरी, धेरै वैज्ञानिकहरूलाई थाहा छैन कि धेरै APS प्रयोगात्मक स्टेशनहरू मध्ये कुन, जसलाई बीमलाइन भनिन्छ, उनीहरूको प्रयोगहरूको लागि उत्तम विकल्प हो, किनकि प्रत्येक स्टेशन एक विशिष्ट विज्ञान र प्रविधिको लागि अनुकूलित छ।
मिचाल्स्काले भनिन् कि यो त्यही ठाउँ हो जहाँ eBERlight खेल्छ। उनले यसलाई सही APS मार्गमा वैज्ञानिकहरूलाई सही प्रविधिहरूसँग जोड्न डिजाइन गरिएको भर्चुअल इकोसिस्टमको रूपमा वर्णन गरिन्। अनुसन्धानकर्ताहरूले eBERlight कर्मचारीहरूलाई प्रस्तावहरू प्रस्तुत गर्नेछन् जसले प्रस्तावित अध्ययन सञ्चालन गर्न प्रयोगात्मक डिजाइनलाई सही च्यानलसँग पङ्क्तिबद्ध गर्न मद्दत गर्नेछन्। उनले भनिन् कि APS को क्षमताहरूको विविधताले eBERlight ले जीवविज्ञान र वातावरणीय विज्ञानका धेरै क्षेत्रहरूमा प्रभाव पार्न सक्छ।
"हामी BER अनुसन्धानकर्ताहरूले के अध्ययन गरिरहेका छन् र हामी त्यो अनुसन्धानलाई कसरी पूरक बनाउन सक्छौं भनेर हेरिरहेका छौं," उनले भनिन्। 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।“यी अनुसन्धानकर्ताहरूमध्ये केहीले कहिल्यै पनि APS जस्तो सिंक्रोट्रोन प्रयोग गरेका छैनन्।तिनीहरूले APS मा कुन उपकरणहरू उपलब्ध छन् र कस्ता वैज्ञानिक प्रश्नहरूलाई सम्बोधन गर्न सकिन्छ जुन अन्यत्र गर्न सकिँदैन भनेर सिक्छन्।”
"यो APS मा पहिले कहिल्यै नभएको नयाँ कुरा निर्माण गर्ने अवसर हो। हामी जैविक र वातावरणीय अनुसन्धानको दायरा विस्तार गर्दैछौं, र किनभने यो नयाँ अनुसन्धान हो, यस सुविधा प्रयोग गर्ने वैज्ञानिकहरूले हामीलाई परियोजना विकास गर्न मद्दत गरिरहेका छन्। — क्यारोलिन मिचाल्स्का, अर्गोन राष्ट्रिय प्रयोगशाला
eBERlight ले प्रवर्द्धन गर्ने विशिष्ट विज्ञानको बारेमा, मिचाल्स्काले भनिन् कि यसमा माटो अनुसन्धानदेखि बढ्दो बिरुवाहरू, बादल निर्माण र जैविक इन्धनसम्म सबै कुरा समावेश हुनेछ। APS एक्स-रे विज्ञान विभागका उपनिर्देशक स्टेफन भोग्टले सूचीमा पानी चक्र थपे, यो जानकारी परिवर्तनशील जलवायु अवस्थालाई राम्रोसँग बुझ्नको लागि महत्त्वपूर्ण रहेको उल्लेख गर्दै।
"हामी जलवायु विज्ञानसँग सम्बन्धित प्रश्नहरूको अध्ययन गरिरहेका छौं, र हामीले तिनीहरूलाई अध्ययन गर्न जारी राख्नु आवश्यक छ," भोग्टले भने। 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।""हामीले जलवायु परिवर्तनको गहिरो पारिस्थितिक परिणामहरूको सामना कसरी गर्ने भनेर बुझ्न आवश्यक छ।"
eBERlight आधिकारिक रूपमा अक्टोबरमा सुरु भए तापनि, APS एक व्यापक सुविधा स्तरोन्नतिको भागको रूपमा एक वर्ष लामो अन्तरालमा रहनेछ। यस समयमा, टोलीले जैविक र वातावरणीय नमूना प्रणालीको अनुसन्धान र विकास गर्न, डाटाबेसहरू विकास गर्न र कार्यक्रमको लागि आउटरिच सञ्चालन गर्न काम गर्नेछ।
२०२४ मा APS फेरि अनलाइन आउँदा, यसको क्षमताहरू उल्लेखनीय रूपमा विस्तार हुनेछन्। eBERlight टोलीले विभिन्न प्रकारका प्रविधिहरूको प्रतिनिधित्व गर्ने १३ APS च्यानलहरूसँग दीर्घकालीन सम्झौता गर्नेछ। eBERlight मार्फत काम गर्ने वैज्ञानिकहरूको Argonne स्रोतहरूमा पनि पहुँच हुनेछ, जस्तै Argonne कम्प्युटिङ सुविधा, जहाँ DOE विज्ञान कार्यालय विज्ञान सुपर कम्प्युटर र प्रयोगशाला सुपर कम्प्युटरहरू अवस्थित छन्, र उन्नत प्रोटीन क्यारेक्टराइजेसन केन्द्र, जहाँ प्रोटीनहरू क्रिस्टलाइज्ड हुन्छन् र विश्लेषणको लागि तयार हुन्छन्।
कार्यक्रम विकसित हुँदै जाँदा, यसले प्यासिफिक नर्थवेस्ट राष्ट्रिय प्रयोगशालाको वातावरणीय आणविक विज्ञान प्रयोगशाला र लरेन्स बर्कले राष्ट्रिय प्रयोगशालाको संयुक्त जीनोम संस्थान जस्ता अन्य DOE कार्यालय विज्ञान प्रयोगकर्ता सुविधाहरूसँगको सम्बन्धलाई बढावा दिनेछ।
"एउटा बच्चा हुर्काउन एउटा गाउँ चाहिन्छ, तर वैज्ञानिक समस्या समाधान गर्न अझ ठूलो गाउँ चाहिन्छ," eBERlight टोलीका सदस्य, अर्गोन भौतिकशास्त्री जोउ फिनफ्रकले भने। â�<“我喜欢eBERlight的更多面性，因为它致力于建立一个综合平台,促进跨生物、地球和环境系统紦和环境系玦的索 â�<“我喜欢eBERlight的更多面性，因为它致力于建立一个综合平台,促进跨生物、地球和环境系统紦和环境系玦的索“मलाई eBERlight को बहुआयामिक प्रकृति मन पर्छ किनकि यसले जैविक, स्थलीय र पारिस्थितिक प्रणालीहरूमा वैज्ञानिक अनुसन्धानलाई अगाडि बढाउने एकीकृत प्लेटफर्म सिर्जना गर्न प्रयासरत छ।यो सरल सुनिन्छ, तर यसको मात्रा र सम्भावित प्रभाव विशाल छ।”
अर्गोन राष्ट्रिय प्रयोगशालाका वरिष्ठ भौतिकशास्त्री तथा समूह नेता केन केमनरका अनुसार eBERlight को विचार वर्षौंदेखि बनिरहेको छ। केमनरले प्रयोगशालाको २७ वर्ष APS मा काम गरे, जसमध्ये धेरैजसो समय उनले वातावरणीय अनुसन्धानकर्ताहरूलाई संस्थाको स्रोतहरूसँग जोड्नमा बिताए। अब eBERlight ले यो कामलाई ठूलो मात्रामा जारी राख्ने उनले बताए। हरितगृह ग्यास, सिमसार पारिस्थितिक प्रणाली, र माटो र तलछटसँग बिरुवा र सूक्ष्मजीवहरूको अन्तरक्रियामा अनुसन्धान मार्फत कस्ता नयाँ सफलताहरू हुनेछन् भनेर हेर्न उनी तत्पर छन्।
केम्नरका अनुसार, eBERlight को सफलताको मुख्य कुरा सिंक्रोट्रोन वैज्ञानिकहरूका साथै जैविक तथा वातावरणीय वैज्ञानिकहरूको तालिम हो।
"वातावरणीय विज्ञान समस्याहरू राम्रोसँग बुझ्न र वातावरणीय अनुसन्धान समस्याहरू राम्रोसँग समाधान गर्न प्रविधि अनुकूलन गर्न तपाईंले रेडियोलोजिस्टहरूलाई तालिम दिनुपर्छ," उनले भने। 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।“यी समस्याहरू समाधान गर्न प्रकाश स्रोतहरू कति राम्रो छन् भन्ने बारेमा तपाईंले वातावरणीय वैज्ञानिकहरूलाई पनि शिक्षित गर्न आवश्यक छ।यो तिनीहरूलाई आकर्षित गर्न बाधाहरू कम गर्नको लागि गरिन्छ। ”
फोटोन विज्ञान प्रयोगशालाका उपनिर्देशक तथा एपीएसका निर्देशक लरेन्ट चापोनले नयाँ योजनाको अर्थ एपीएस र यसको क्षमताहरूमा पहुँचलाई प्रजातान्त्रिकीकरण गर्नु रहेको बताए।
"यस योजनाले एउटा महत्त्वपूर्ण सन्देश पठाउँछ कि APS राष्ट्रको लागि एक महत्वपूर्ण स्रोत हो, जसले यस्ता कार्यक्रमहरू विकास गर्न सक्षम छ जसले गम्भीर समस्याहरू समाधान गर्न मद्दत गर्दछ, यस अवस्थामा वातावरणीय र जैविक समस्याहरू," चापोनले भने। 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”। 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”।"eBERlight ले व्यावहारिक सान्दर्भिकताका जीवन विज्ञान समस्याहरू समाधान गर्न खोज्ने वैज्ञानिकहरूको लागि एक व्यापक समाधान प्रदान गर्नेछ।"
"मलाई आशा छ कि वैज्ञानिकहरूले जतिसुकै ठूला चुनौतीहरूको सामना गरे पनि, APS ले उनीहरूलाई मद्दत गर्न सक्छ," उनले भनिन्। 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।”"यी मुद्दाहरूले हामी सबैलाई असर गर्छ।"
आर्गोन लिडरशिप कम्प्युटिङ सुविधाले वैज्ञानिक र इन्जिनियरिङ समुदायलाई विभिन्न विषयहरूमा आधारभूत खोज र बुझाइलाई अगाडि बढाउन सुपरकम्प्युटिङ क्षमताहरू प्रदान गर्दछ। अमेरिकी ऊर्जा विभाग (DOE) को उन्नत वैज्ञानिक कम्प्युटिङ अनुसन्धान (ASCR) कार्यक्रमद्वारा समर्थित, ALCF खुला विज्ञानमा समर्पित दुई अग्रणी DOE कम्प्युटिङ केन्द्रहरू मध्ये एक हो।
अमेरिकी ऊर्जा विभागको विज्ञान कार्यालयको आर्गोन राष्ट्रिय प्रयोगशालामा रहेको उन्नत फोटोन स्रोत (APS) संसारको सबैभन्दा उत्पादक एक्स-रे स्रोतहरू मध्ये एक हो। APS ले पदार्थ विज्ञान, रसायन विज्ञान, संकुचित पदार्थ भौतिक विज्ञान, जीवन र वातावरणीय विज्ञान, र लागू अनुसन्धानमा अनुसन्धानकर्ताहरूको विविध समूहलाई उच्च-चमकदार एक्स-रे प्रदान गर्दछ। यी एक्स-रेहरू सामग्री र जैविक संरचनाहरू; तत्वहरूको वितरण; रासायनिक, चुम्बकीय र इलेक्ट्रोनिक अवस्थाहरू; साथै ब्याट्रीदेखि इन्जेक्शन नोजलहरू सम्मका प्राविधिक रूपमा महत्त्वपूर्ण इन्जिनियरिङ प्रणालीहरूको दायरा अध्ययन गर्न आदर्श हुन्, जुन हाम्रो राष्ट्रको आर्थिक, प्राविधिक र आर्थिक विकासको लागि आधारभूत छन्। र भौतिक कल्याणको आधार। प्रत्येक वर्ष, ५,००० भन्दा बढी अनुसन्धानकर्ताहरूले २,००० भन्दा बढी प्रकाशनहरू उत्पादन गर्न APS प्रयोग गर्छन्, महत्त्वपूर्ण खोजहरूको विवरण दिन्छन् र एक्स-रे अनुसन्धान सुविधाहरूको अन्य प्रयोगकर्ताहरू भन्दा बढी महत्त्वपूर्ण जैविक प्रोटीन संरचनाहरू समाधान गर्छन्। APS वैज्ञानिकहरू र इन्जिनियरहरूको नवीन प्रविधिहरूले गतिवर्धक र प्रकाश स्रोतहरूको विकासलाई आधार बनाउँछन्। यसमा अनुसन्धानकर्ताहरूले मूल्यवान ठानेका अत्यन्तै उज्ज्वल एक्स-रे उत्पादन गर्ने इनपुट उपकरणहरू, केही न्यानोमिटरसम्म एक्स-रे केन्द्रित गर्ने लेन्सहरू, अध्ययन अन्तर्गत नमूनासँग एक्स-रेको अन्तरक्रियालाई अधिकतम बनाउने उपकरणहरू, र एक्स-रे सफ्टवेयर सङ्कलन र भेला गर्ने उपकरणहरू समावेश छन्। APS अध्ययनहरूबाट ठूलो मात्रामा डेटा व्यवस्थापन गर्नुहोस्।
यस अनुसन्धानले अनुबंध नम्बर DE-AC02-06CH11357 अन्तर्गत DOE विज्ञान कार्यालयको Argonne राष्ट्रिय प्रयोगशालाद्वारा व्यवस्थित DOE विज्ञान कार्यालय प्रयोगकर्ता सुविधा, Advanced Photon Source बाट स्रोतहरू प्रयोग गर्यो।
अर्गोन राष्ट्रिय प्रयोगशाला राष्ट्रिय विज्ञान र प्रविधि समस्याहरू समाधान गर्न प्रतिबद्ध छ। संयुक्त राज्य अमेरिकाको पहिलो राष्ट्रिय प्रयोगशाला, अर्गोन राष्ट्रिय प्रयोगशालाले लगभग हरेक वैज्ञानिक विषयमा अत्याधुनिक आधारभूत र व्यावहारिक वैज्ञानिक अनुसन्धान सञ्चालन गर्दछ। अर्गोन राष्ट्रिय प्रयोगशालाका अनुसन्धानकर्ताहरूले सयौं कम्पनीहरू, विश्वविद्यालयहरू र संघीय, राज्य र नगरपालिका एजेन्सीहरूका अनुसन्धानकर्ताहरूसँग नजिकबाट काम गर्छन् जसले गर्दा उनीहरूलाई विशिष्ट समस्याहरू समाधान गर्न, अमेरिकी वैज्ञानिक नेतृत्वलाई अगाडि बढाउन र राष्ट्रको लागि राम्रो भविष्य निर्माण गर्न मद्दत मिल्छ। अर्गोनमा ६० भन्दा बढी राष्ट्रियताका कर्मचारीहरू छन् र शिकागोमा रहेको अर्गोन LLC द्वारा व्यवस्थित गरिएको छ, जुन अमेरिकी ऊर्जा विभागको विज्ञान कार्यालयको एक भाग हो।
अमेरिकी ऊर्जा विभागको विज्ञान कार्यालय संयुक्त राज्य अमेरिकामा भौतिक विज्ञान अनुसन्धानको सबैभन्दा ठूलो कोषदाता हो र हाम्रो समयका केही सबैभन्दा गम्भीर चुनौतीहरूलाई सम्बोधन गर्न काम गरिरहेको छ। थप जानकारीको लागि, https://energygy.gov/science मा जानुहोस्।
पोस्ट समय: नोभेम्बर-०६-२०२३