LAAAMP – Avanserte lyskilder for bærekraftig utvikling

Gjennom LAAAMP-prosjektet samarbeidet International Science Council med International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP) og International Union of Crystallography (IUcR) for å forbedre avansert lyskildeforskning og krystallografiske vitenskaper i Afrika, Mexico, Karibia, Sørøst-Asia og Midtøsten.

Prosjektet som har tittelen i sin helhet er Utnyttelse av lyskilde og krystallografiske vitenskaper for å legge til rette for å øke kunnskapen og forbedre de økonomiske og sosiale forholdene i målrettede regioner i verden, og det har en markant innvirkning i samfunnene det betjener.

Hva er avanserte lyskilder og krystallografiske vitenskaper?

Ikke alt lys er synlig for det blotte øye. I vitenskap og teknologi gjelder ordet lys mest generelt for elektromagnetisk stråling. Lyskilder genererer radio-, mikrobølge-, infrarødt, synlig, ultrafiolett, røntgen- og gammastrålelys. Avanserte lyskilder er imidlertid mye mer intense enn konvensjonelle kilder, som lyspærer og tradisjonelle lasere, og tilbyr unike verktøy for å utvide grensene for vitenskapelige undersøkelser av nye materialer og levende materie. De åpner for innsikt i mikro- og nanostrukturer av produserte materialer som ikke er mulig å oppnå på annen måte. Krystallografi er vitenskapen som undersøker arrangementet av atomer i faste stoffer. Det er en nær sammenheng mellom vitenskapen om krystallografi og mye av arbeidet som gjøres ved avanserte lyskildeanlegg.

LAAAMP startet et krystallografi treningsprogram i Benin kalt X-TechLab, vert for omtrent 100 studenter per år. Programmet formidlet hundrevis av eksemplarer av informasjonsbrosjyren sin om avanserte lyskilder og krystallografi på arabisk, engelsk, fransk og spansk, og ga unike muligheter for omtrent 50 fakulteter og studenter fra utviklingsland til å trene ved forskjellige avanserte lyskildeanlegg rundt om i verden .

Hvorfor er AdLS viktig?

Pandemisykdommer som COVID19 fortsetter å utgjøre enorme utfordringer for verdens helse og sosioøkonomiske systemer. AdLS er kraftige verktøy som kan brukes til å studere sykdommers biologi. "Ved bruk av avanserte lyskilder har forskere vært i stand til å dechiffrere proteinstrukturene til disse virale patogenene ved å forme dem til krystaller og deretter oppdage mønsteret av spredt stråling fra dem i strålelinjene ved avanserte lyskilder," sier Sekazi Mitingwa, styreleder for LAAAMP eksekutivkomité. 

"Ved å bruke denne teknikken og den komplementære teknikken til kryoelektronmikroskoper, har det blitt gjort enorme fremskritt i å peke retningen for å utvikle legemidler for å behandle sykdommene som disse patogenene forårsaker." 

Avanserte lyskilder er nøkkelen til forskningsfronter i mange disipliner og bransjer, og har blitt de viktigste muliggjørerne for vitenskapelig og teknologisk fremgang og innovasjon, og bidrar til FNs 2030-agenda.

"AdLS-fasiliteter fremmer tverrfaglig samarbeid med det bredere globale samfunnet, samtidig som de fremmer vitenskapelig diplomati og fred for øvrig."

-Michele Zema, Executive Outreach Officer i International Union of Crystallography og medlem av LAAAMP Executive Committee

Bærekraftig utvikling Mål 7 søker å sikre universell tilgang til rimelig elektrisitet innen 2030. Investering i rene energikilder som sol, vind og varme er avgjørende. Å utvikle nye energikilder og forbedre effektiviteten til eksisterende systemer krever en detaljert forståelse av både struktur og oppførsel på mikroskopisk nivå. Forskning ved mange AdLS-anlegg er rettet mot å forstå og forbedre flerlagsmaterialene som utgjør en organisk solcelle, og spiller en grunnleggende rolle i å forstå strukturene til ren energi.

Michele Zema, Executive Outreach Officer i International Union of Crystallography og medlem av LAAAMP Executive Committee, er en forkjemper for AdLS. "På grunn av deres høye kostnader og tverrfaglige bruk", foreslår han, "promoterer AdLS-fasiliteter tverrfaglig samarbeid med det bredere globale samfunnet, samtidig som de fremmer vitenskapelig diplomati og fred for øvrig."

"Det er i denne ånden at LAAAMP bidrar til utvikling og bruk av avanserte lyskilder gjennom kapasitetsbygging og vitenskapelig diplomati, inkludert: 

• støtte mobilitet og opplæring av forskere gjennom sin FAST-stipendordning;
• gå inn for vitenskap og vitenskapelig utdanning gjennom distribusjon av flerspråklige brosjyrer og deltakelse i vitenskapspolitiske fora på høyt nivå (f.eks. WSF2017, CiLAC2018, WSF2019); og
• utvikle strategiske planer for implementering av nye AdLS-fasiliteter eller vitenskapelig infrastruktur i målrettede regioner, sier Zema.

Ifølge Zema vil fremtidens globale økonomi bli formet av kontinuerlig fremgang innen banebrytende felt og teknologier. Krystallografi og AdLS jobber hånd i hånd, og legger til rette for suksess i nesten alle grener av vitenskap, inkludert kjemi, biologi, fysikk, farmasøytiske produkter, mineralogi, materialvitenskap og matematikk.

Å forstå materiens struktur og relatere dette til egenskapene og funksjonaliteten til enhver form for forbindelse har gitt en ny vei til vitenskapelig forskning. "Krystallografi og AdLS har transformert industrier og skapt nye grenser, fra design av nye medisiner og materialer til vurdering av mineralinnholdet i Mars, analysering av jordsmonn for grønt jordbruk, ingeniørapplikasjoner og undersøkelse av arkeologiske fakta," sier Zema.

Å utvikle nye baner og legge til rette for forskning er ikke bare grunnleggende for å nå 2030-målene for bærekraftig utvikling, men en sterkere og sikrere fremtid for vitenskap og samfunn.

"Alt LAAAMPsine programmer er i sin spede begynnelse og må utvides kraftig. I tillegg til å fullføre strategiske planer for hver av de målrettede regionene, LAAAMP vil fortsette med innsamlingsaktiviteter for å gi støtte til alle programmene, sier Mintingwa. "Det vil publisere en portugisisk oversettelse av brosjyren, etablere nye regionale krystallografiopplæringsskoler på strategiske steder, utvide opplæringen på stedet og prøve innsendinger fra avanserte lyskilder. Vi vil i tillegg sponse akselerator- og beamline-verksteder på Abdus Salam Internasjonalt Senter for Teoretisk Fysikk i samarbeid med Internasjonalt Atomenergibyrå og Italias Electra avansert lyskilde."

Ocuco Tilskuddsprogram ble etablert som en ny modalitet for å skape internasjonale initiativer ledet av ISCs medlemsforbund. Hensikten er å fremme medlemskapsengasjement ved å ta opp langvarige prioriteringer for ISC-medlemmene i utvikling av vitenskapelig utdanning, oppsøkende og offentlig engasjementaktiviteter, og å mobilisere ressurser for internasjonalt vitenskapelig samarbeid. 

For mer informasjon om LAAAMP-prosjektet, klikk her.

Bilde av Presidencebenin on Flickr.