$ 11,3 Million Muliggør nye typer videnskabelige Inquiry

Published on August 19, 2009 at 8:42 PM

Hvad kan du gøre med x-stråler, der er 10 milliarder gange lysere end dem fra lægens x-ray maskine? En masse! Forskere bruger den kraftfulde bjælke linjer ved Berkeley Lab 's Advanced Light Source i de seneste år har udført banebrydende forskning om platin-nikkellegeringer som en katalysator for brændselsceller, gjort en opdagelse om Ebola-virus struktur, der kunne føre til en vaccine, og udformet en ny teknik til at lede selvsamling af nanostrukturer, der skal åbne op perspektiver for helt nye anvendelsesmuligheder.

Interior of Advanced Light Source.

Nu, til 11,3 millioner dollars i støtte gennem den amerikanske Nyttiggørelse og Reinvestering Act, vil forskerne være i stand til at udrette endnu mere. Finansieringen vil gøre det muligt for ALS-en af ​​verdens klogeste kilder til ultraviolet og bløde x-ray bjælker-til at opgradere sine faciliteter og fastholde sin position på forkant med bløde x-ray videnskab. Pengene var afsat til ALS via Office of Basic Energi Videnskaber i Department of Energy Office of Science.

"Denne støtte vil hjælpe os med at nå vores langsigtede mål om fornyelse af ALS, om en hurtig tidsplan," sagde ALS instruktøren Roger Falcone. "For at imødekomme vores brugere, er vi nødt til at give en state-of-the-art x-ray stråle for hvert af vores instrumenter. Brugerne kommer her på grund af vores fremragende videnskab og faciliteter, og det skal fortsat være det bedste sted for dem at gøre deres forskning. "

Hvert år mere end 1.900 forskere fra hele verden kommer til Berkeley Lab at bruge lyskilder til at undersøge strukturen af ​​materialer på det atomare og molekylære niveau, hvilket resulterer i mere end 500 publikationer om året i videnskabelige tidsskrifter. Men da antallet af de indsendte forskning forslag er mere end fordoblet i de sidste seks år var ALS, som har 40 stråle linjer, kæmper for at holde trit med efterspørgslen og samtidig fastholde lederskab i videnskabelige kapacitet blandt alle lyskilder. Nyere faciliteter rundt omkring i verden, også i Europa, Asien, Australien og Canada, der tiltrækker stor effekt videnskabelige undersøgelser.

De nye midler vil gøre det muligt ALS at gøre overgangen til en ny æra for videnskab, fra en, der understregede, observation og forståelse af materialer, til en med løftet om at kontrollere energi og stof ned til det atomare niveau. For eksempel kræver det presserende behov for vedvarende energikilder nye løsninger, finde nye måder at styre atomare og elektroniske struktur kan give nye materialer og processer, der vil resultere i teknologiske gennembrud.

Konkret vil de $ 11,3 mio Recovery Act fonde giver for fire opgraderinger på ALS:

  • 5800000 dollar vil gå til at erhverve sextupole magneter til at øge x-ray lysstyrken med op til en faktor tre, så mikroskoper til at se finere detaljer. Denne opgradering vil være nyttigt, for eksempel, protein krystallografi, hvor forskerne undersøger atom-by-atom struktur af proteiner, herunder proteiner, der spiller en rolle i produktionen af ​​biobrændstoffer eller i årsager eller helbredelse af sygdom.
  • 2 millioner dollars vil blive brugt til at konstruere og installere en elliptisk polariserende undulator at give en ny kilde til femtosekund x-ray pulser for at studere dynamikken. Et femtosekund er en milliontedel af en milliarddel af et sekund, og er den tidshorisont, hvor kemiske bindinger dannes eller brækkede eller materiale overgangen fra én fase til en anden. Denne opgradering vil effektivt fordoble kapaciteten på et eksisterende ultrahurtig måling facilitet ved at aktivere både bløde og hårde x-ray bjælker skal fungere samtidig. Dette vil give nye forskning i komplekse materialer, såsom superledere og andre eksotiske elektroniske materialer, samt nanostrukturer. Opgraderingen vil også give undersøgelsen af ​​magnetisme på en ultrahurtig tidshorisont, hvilket kunne føre til fremskridt inden for magnetisk lagring teknologi, såsom harddiske.
  • 2 millioner dollars vil blive brugt til at udstyre stråle linjer med avanceret CCD-baserede detektorer er udviklet på Berkeley Lab til at øge rækkevidden og produktiviteten i vores x-ray facilitet. Disse nye detektorer vil give forskerne til at gøre mere komplekse eksperimenter, få resultater tilbage meget hurtigere, og undersøge flere typer af prøver, end tidligere havde været muligt.
  • 1500000 dollar vil gå til at udvikle et unikt superledende magnet for en x-ray spredning beam line, så forsøg, der bør føre til ny indsigt i strukturen af ​​manipuleret magnetiske nanostrukturer og andre materialer. Sådanne eksperimenter kan føre til gennembrud i spintronik, en ny halvleder-teknologi baseret på de magnetiske egenskaber af elektroner.

Da det begyndte driften i 1993, ALS var en af ​​de første af sin generation af høj lysstyrke synchrotrons, og det har været banebrydende for en række innovative teknologier, herunder ultrahurtige x-ray videnskab og nanoskala undersøgelser. Fornyelse af ALS vil blive aktiveret ikke kun af $ 11300000 for instrumentering opgraderinger, men også af flere andre Recovery Act tildelinger.

Som en del af den første rate af Recovery Act midler til Berkeley Lab, en række bygge-og infrastrukturprojekter til gavn for Advanced Light Source er ved at blive finansieret. Bygning 6, som huser ALS eksperimentet sal samt kontorer, laboratorier og mødelokaler, har modtaget $ 1,5 mio erstatter tre aldrende air-aggregater, der havde vibrationer spørgsmål, negativ indvirkning videnskabelige undersøgelser. Bygning 2, som giver kontor-og laboratoriefaciliteter plads ved siden af ​​ALS, har modtaget 2900000 $ for opgraderinger til dets kølesystem, som er nødvendige for at håndtere de krav til nyt udstyr. Endelig vil $ 14700000 i Recovery Act midler gå til at fremskynde opførelsen af ​​den nye $ 35 millioner ALS User støtte byggeri, som vil omfatte kontor-og lab plads til omkring 80 forskere.

"Denne finansiering til investeringer vil give os mulighed for at gøre langt mere effektiv udnyttelse af vores operationelle støtte fra Department of Energy," siger Falcone, der også er Associate Lab direktør for Photon Sciences. "Vi vil være i stand til at tjene et større antal forskere og skabe nye videnskabelige og teknologiske kapacitet. Disse kapaciteter vil gøre det muligt for videnskab og teknologi, der strækker sig fra energiforskning, til avancerede mikroprocessor udviklingen ved hjælp af ekstrem ultraviolet litografi, at hjælpe medicinalvirksomheder optrævle komplekse proteinstrukturer , hvilket er meget vigtigt for sundhedsindustrien, meget hurtigere. "

Berkeley Lab er en amerikanske energiministerium National Laboratory er beliggende i Berkeley, Californien. Det foretager uklassificerede videnskabelige forskning og forvaltes af University of California til DOE Office of Science. Besøg vores hjemmeside på http://www.lbl.gov.

Last Update: 4. October 2011 21:19

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit