LAAAMP – Pokročilé světelné zdroje pro udržitelný rozvoj

Prostřednictvím projektu LAAAMP se Mezinárodní vědecká rada spojila s Mezinárodní unií čisté a aplikované fyziky (IUPAP) a Mezinárodní unie krystalografie (IUcR) zlepšit pokročilý výzkum světelných zdrojů a krystalografické vědy v Africe, Mexiku, Karibiku, jihovýchodní Asii a na Středním východě.

Projekt nazvaný v plném znění je Využití světelných zdrojů a krystalografických věd k usnadnění rozšíření znalostí a zlepšení ekonomických a sociálních podmínek v cílových regionech světa a má výrazný dopad na komunity, kterým slouží.

Co jsou pokročilé světelné zdroje a krystalografické vědy?

Ne všechno světlo je viditelné pouhým okem. Ve vědě a technice se slovo světlo vztahuje nejobecněji na elektromagnetické záření. Světelné zdroje generují rádiové, mikrovlnné, infračervené, viditelné, ultrafialové, rentgenové a gama záření. Pokročilé světelné zdroje jsou však mnohem intenzivnější než konvenční zdroje, jako jsou žárovky a tradiční lasery, a nabízejí jedinečné nástroje pro rozšíření hranic vědeckého zkoumání nových materiálů a živé hmoty. Otevírají pohledy na mikro- a nanostruktury vyráběných materiálů, které není možné získat jiným způsobem. Krystalografie je věda, která zkoumá uspořádání atomů v pevných látkách. Existuje úzké spojení mezi vědou o krystalografii a velkou částí práce prováděné v zařízeních s pokročilými zdroji světla.

LAAAMP zahájila krystalografický výcvikový program v Beninu s názvem X-TechLab, hostující zhruba 100 studentů ročně. Program rozšířil stovky kopií své informační brožury o pokročilých světelných zdrojích a krystalografii v arabštině, angličtině, francouzštině a španělštině a poskytl jedinečné příležitosti pro přibližně 50 učitelů a studentů z rozvojových zemí školit v různých pokročilých zařízeních světelných zdrojů po celém světě. .

Proč jsou AdLS důležité?

Pandemická onemocnění, jako je COVID19, nadále představují obrovské výzvy pro světový zdravotní a socioekonomický systém. AdLS jsou mocné nástroje, které lze použít ke studiu biologie nemocí. „Pomocí pokročilých světelných zdrojů byli vědci schopni dešifrovat proteinové struktury těchto virových patogenů tak, že je zformovali do krystalů a poté detekovali vzor rozptýleného záření z nich v paprskových liniích u pokročilých světelných zdrojů,“ říká Sekazi Mitingwa, předseda představenstva Výkonný výbor LAAAMP. 

"Použitím této techniky a doplňkové techniky kryoelektronových mikroskopů bylo dosaženo obrovského pokroku v ukazování směru k vývoji léčiv k léčbě nemocí, které tyto patogeny způsobují." 

Pokročilé světelné zdroje jsou klíčem k hranicím výzkumu v mnoha oborech a průmyslových odvětvích a staly se hlavními činiteli vědeckého a technologického pokroku a inovací a přispívají k Agendě OSN 2030.

"Zařízení AdLS podporují multidisciplinární spolupráci s širší globální komunitou a zároveň podporují vědeckou diplomacii a mír jako celek."

-Michele Zema, výkonná referentka Mezinárodní unie krystalografie a členka výkonného výboru LAAAMP

Udržitelný rozvoj Cíl 7 usiluje o zajištění všeobecného přístupu k dostupné elektřině do roku 2030. Investice do čistých zdrojů energie, jako je sluneční, větrná a tepelná energie, jsou klíčové. Vývoj nových zdrojů energie a zlepšování účinnosti stávajících systémů vyžaduje podrobné pochopení struktury a chování na mikroskopické úrovni. Výzkum v mnoha zařízeních AdLS je zaměřen na pochopení a zlepšení vícevrstvých materiálů, ze kterých se skládá organický solární článek, a hraje zásadní roli v pochopení struktur čisté energie.

Michele Zema, Executive Outreach Officer Mezinárodní unie krystalografie a člen výkonného výboru LAAAMP, je šampiónem AdLS. "Kvůli jejich vysokým nákladům a multidisciplinárnímu využití," navrhuje, "zařízení AdLS podporují multidisciplinární spolupráci s širší globální komunitou a zároveň podporují vědeckou diplomacii a mír jako celek."

„V tomto duchu LAAAMP přispívá k vývoji a používání pokročilých světelných zdrojů prostřednictvím budování kapacit a akcí vědecké diplomacie, včetně: 

• podpora mobility a školení výzkumných pracovníků prostřednictvím grantového schématu FAST;
• obhajování vědy a vědeckého vzdělávání prostřednictvím distribuce vícejazyčných brožur a účasti na vědeckých politických fórech na vysoké úrovni (např. WSF2017, CiLAC2018, WSF2019); a
• vypracování strategických plánů pro implementaci nových zařízení AdLS nebo vědecké infrastruktury v cílových regionech,“ říká Zema.

Podle Zemy bude budoucí globální ekonomika utvářena neustálým pokrokem ve špičkových oborech a technologiích. Krystalografie a AdLS pracují ruku v ruce a usnadňují úspěch téměř ve všech odvětvích vědy, včetně chemie, biologie, fyziky, farmacie, mineralogie, materiálové vědy a matematiky.

Pochopení struktury hmoty a její spojení s vlastnostmi a funkčností jakéhokoli druhu sloučenin dalo novou cestu vědeckému výzkumu. „Krystalografie a AdLS transformovaly průmyslová odvětví a vytvořily nové hranice, od návrhu nových léků a materiálů po hodnocení minerálního obsahu na Marsu, analýzu půdy pro zelené zemědělství, inženýrské aplikace a zkoumání archeologických faktů,“ říká Zema.

Rozvoj nových trajektorií a usnadnění výzkumu je nejen zásadní pro dosažení cílů udržitelného rozvoje do roku 2030, ale i pro silnější a bezpečnější budoucnost pro vědu a společnost.

"Vše z LAAAMP's programy jsou v plenkách a je třeba je výrazně rozšířit. Kromě finalizace strategických plánů pro každý z cílových regionů, LAAAMP bude pokračovat ve fundraisingových aktivitách, aby poskytla podporu všem svým programům,“ říká Mintingwa. „Zveřejní portugalský překlad brožury, založí nové regionální školicí školy pro krystalografii na strategických místech, rozšíří školení na místě a odešle vzorky z pokročilých světelných zdrojů. Kromě toho budeme sponzorovat workshopy akcelerátoru a beamline na konferenci Abdus Salam Mezinárodní centrum teoretické fyziky ve spolupráci s. \ t Mezinárodní agentura pro atomovou energii a italské Elettra pokročilý zdroj světla."

Jedno Grantový program byla založena jako nový způsob vytváření mezinárodních iniciativ vedených členskými uniemi ISC. Jeho záměrem je podporovat zapojení členů tím, že se zaměří na dlouhodobé priority členů ISC při rozvoji vědeckého vzdělávání, osvětové činnosti a zapojení veřejnosti a mobilizuje zdroje pro mezinárodní vědeckou spolupráci. 

Pro více informací o projektu LAAAMP, klikněte zde.

Obrázek by předseddencebenin on Flickr.