ಯುಎಸ್ ಡಿಪಾರ್ಟ್ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಎನರ್ಜಿಯ (DOE) ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರವರ್ತಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಳ ಸುದೀರ್ಘ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಬ್ಯಾಟರಿ ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ಗಾಗಿ, NMC, ನಿಕಲ್ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಮತ್ತು ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಈ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಹೊಂದಿರುವ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಈಗ ಷೆವರ್ಲೆ ಬೋಲ್ಟ್‌ಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ಸಂಶೋಧಕರು NMC ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದ್ದಾರೆ. ತಂಡದ ಹೊಸ ಸಣ್ಣ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಣದ ರಚನೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವಂತೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಪ್ರಯಾಣದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
"ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ, ಗಡಿಯಿಲ್ಲದ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬ್ಯಾಟರಿ ತಯಾರಕರು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನವನ್ನು ನಾವು ಈಗ ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ," ಖಲೀಲ್ ಅಮೀನ್, ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ಫೆಲೋ ಎಮೆರಿಟಸ್.
"ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ NMC ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಅಡಚಣೆಯಾಗಿದೆ" ಎಂದು ಸಹಾಯಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಗುಲಿಯಾಂಗ್ ಕ್ಸು ಹೇಳಿದರು. ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಣಗಳಲ್ಲಿನ ಬಿರುಕುಗಳ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ವೇಗವಾಗಿ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ದಶಕಗಳಿಂದ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.
ಹಿಂದೆ ಒಂದು ವಿಧಾನವು ಅನೇಕ ಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಚಿಕ್ಕ ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿತು. ದೊಡ್ಡ ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಣಗಳು ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಆಗಿದ್ದು, ವಿವಿಧ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅವರು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿಗಳನ್ನು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಚಕ್ರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಬಿರುಕುಗೊಳಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು, ಕ್ಸು ಮತ್ತು ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಈ ಹಿಂದೆ ಪ್ರತಿ ಕಣದ ಸುತ್ತಲೂ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪಾಲಿಮರ್ ಲೇಪನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದರು. ಈ ಲೇಪನವು ದೊಡ್ಡ ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳೊಳಗೆ ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿದೆ.
ಈ ರೀತಿಯ ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಮತ್ತೊಂದು ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ಈ ಕಣಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವು ಯಾವುದೇ ಗಡಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.
ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲೇಪಿತ ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಮತ್ತು ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ಗಳು ಇನ್ನೂ ಬಿರುಕು ಬಿಟ್ಟಿರುವುದು ತಂಡದ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿತ್ತು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವರು US ಡಿಪಾರ್ಟ್‌ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಎನರ್ಜಿಯ ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ಸೈನ್ಸ್ ಸೆಂಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಿತ ಫೋಟಾನ್ ಮೂಲ (APS) ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ (CNM) ನಲ್ಲಿ ಈ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ನಡೆಸಿದರು.
ಐದು APS ತೋಳುಗಳಲ್ಲಿ (11-BM, 20-BM, 2-ID-D, 11-ID-C ಮತ್ತು 34-ID-E) ವಿವಿಧ ಕ್ಷ-ಕಿರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಿಂದ ತೋರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಂತೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಒಂದೇ ಸ್ಫಟಿಕ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿದ್ದರು, ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಒಳಗೆ ಒಂದು ಗಡಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ. CNM ಗಳ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಈ ತೀರ್ಮಾನವನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿತು.
"ನಾವು ಈ ಕಣಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ನೋಡಿದಾಗ, ಅವು ಒಂದೇ ಹರಳುಗಳಂತೆ ಕಾಣುತ್ತವೆ" ಎಂದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ವೆಂಜುನ್ ಲಿಯು ಹೇಳಿದರು. âÀ<“但是，当我们在APS 使用一种称为同步加速器X 射线衍射显微镜的技术和现边界隐藏在内部。” âÀ <“ನೀವು 当 在 当 在 种 称为 同步 加速器 x 射线 显微 镜 匀 技是发现 边界 隐藏 在。”"ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಾವು ಸಿಂಕ್ರೊಟ್ರಾನ್ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಎಂಬ ತಂತ್ರವನ್ನು ಮತ್ತು ಎಪಿಎಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಇತರ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ, ಗಡಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೆ ಮರೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ."
ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ತಂಡವು ಗಡಿಗಳಿಲ್ಲದೆ ಏಕ ಹರಳುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ. ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಣ್ಣ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದರಿಂದ 100 ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಕ್ರಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ನಷ್ಟವಿಲ್ಲದೆ ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯಲ್ಲಿ 25% ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಮಲ್ಟಿ-ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್ ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು ಅಥವಾ ಲೇಪಿತ ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ NMC ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ಗಳು ಅದೇ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ 60% ರಿಂದ 88% ರಷ್ಟು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕುಸಿತವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ.
ಪರಮಾಣು ಪ್ರಮಾಣದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಕಡಿತದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತವೆ. CNM ನಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊ ವಿಜ್ಞಾನಿಯಾದ ಮಾರಿಯಾ ಚಾಂಗ್ ಪ್ರಕಾರ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಅವುಗಳಿಂದ ದೂರವಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗಿಂತ ಗಡಿಗಳು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಹೆಚ್ಚು. ಆಮ್ಲಜನಕದ ಈ ನಷ್ಟವು ಜೀವಕೋಶದ ಚಕ್ರದ ಅವನತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
"ನಮ್ಮ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಗಡಿಯು ಹೇಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು" ಎಂದು ಚಾನ್ ಹೇಳಿದರು.
ಗಡಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು ಆಮ್ಲಜನಕದ ವಿಕಸನವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನ ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಆವರ್ತಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. APS ನೊಂದಿಗೆ ಆಮ್ಲಜನಕದ ವಿಕಸನ ಮಾಪನಗಳು ಮತ್ತು US ಡಿಪಾರ್ಟ್ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಎನರ್ಜಿಯ ಲಾರೆನ್ಸ್ ಬರ್ಕ್ಲಿ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಿತ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವು ಈ ತೀರ್ಮಾನವನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.
"ಈಗ ನಾವು ಬ್ಯಾಟರಿ ತಯಾರಕರು ಯಾವುದೇ ಗಡಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ" ಎಂದು ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ಫೆಲೋ ಎಮೆರಿಟಸ್ ಖಲೀಲ್ ಅಮೀನ್ ಹೇಳಿದರು. â�<“该指南应适用于NMC 以外的其他正极材料。” â�<“该指南应适用于NMC 以外的其他正极材料。”"ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳು NMC ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬೇಕು."
ನೇಚರ್ ಎನರ್ಜಿ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಕುರಿತು ಲೇಖನ ಪ್ರಕಟವಾಗಿದೆ. ಕ್ಸು, ಅಮೀನ್, ಲಿಯು ಮತ್ತು ಚಾಂಗ್ ಜೊತೆಗೆ, ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ಲೇಖಕರು ಕ್ಸಿಯಾಂಗ್ ಲಿಯು, ವೆಂಕಟ ಸೂರ್ಯ ಚೈತನ್ಯ ಕೊಲ್ಲೂರು, ಚೆನ್ ಝಾವೋ, ಕ್ಸಿನ್ವೀ ಝೌ, ಯುಜಿ ಲಿಯು, ಲಿಯಾಂಗ್ ಯಿಂಗ್, ಅಮೀನ್ ಡಾಲಿ, ಯಾಂಗ್ ರೆನ್, ವೆಂಕಿಯಾನ್ ಕ್ಸು , ಜುಂಜಿಂಗ್ ಡೆಂಗ್, ಇನ್ಹುಯಿ ಹ್ವಾಂಗ್, ಚೆಂಗ್ಜುನ್ ಸನ್, ಟಾವೊ ಝೌ, ಮಿಂಗ್ ಡು ಮತ್ತು ಝೋಂಗ್ಹೈ ಚೆನ್. ಲಾರೆನ್ಸ್ ಬರ್ಕ್ಲಿ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ (ವಾನ್ಲಿ ಯಾಂಗ್, ಕ್ವಿಂಗ್ಟಿಯಾನ್ ಲಿ ಮತ್ತು ಝೆಂಗ್ಕಿಂಗ್ ಝುವೊ), ಕ್ಸಿಯಾಮೆನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ (ಜಿಂಗ್-ಜಿಂಗ್ ಫ್ಯಾನ್, ಲಿಂಗ್ ಹುವಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಶಿ-ಗ್ಯಾಂಗ್ ಸನ್) ಮತ್ತು ತ್ಸಿಂಗ್ವಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ (ಡಾಂಗ್‌ಶೆಂಗ್ ರೆನ್, ಕ್ಸುನಿಂಗ್ ಫೆಂಗ್ ಮತ್ತು ಮಿಂಗಾವೊ ಔಯಾಂಗ್) ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು.
ನ್ಯಾನೊಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್‌ಗಾಗಿ ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ಕೇಂದ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಐದು US ಇಂಧನ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಂಶೋಧನಾ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳ ಕೇಂದ್ರವು US ಇಂಧನ ಇಲಾಖೆಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಕಚೇರಿಯಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತವಾಗಿರುವ ಅಂತರಶಿಸ್ತೀಯ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಮುಖ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಬಳಕೆದಾರ ಸಂಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ಒಟ್ಟಾಗಿ, ಎನ್‌ಎಸ್‌ಆರ್‌ಸಿಗಳು ಪೂರಕ ಸೌಲಭ್ಯಗಳ ಸೂಟ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು, ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು, ನಿರೂಪಿಸಲು ಮತ್ತು ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಮಾಡಲು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ನ್ಯಾನೊಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಇನಿಶಿಯೇಟಿವ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯ ಹೂಡಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಎನ್‌ಎಸ್‌ಆರ್‌ಸಿಯು ಅರ್ಗೋನ್ನೆ, ಬ್ರೂಕ್‌ಹೇವನ್, ಲಾರೆನ್ಸ್ ಬರ್ಕ್ಲಿ, ಓಕ್ ರಿಡ್ಜ್, ಸ್ಯಾಂಡಿಯಾ ಮತ್ತು ಲಾಸ್ ಅಲಾಮೋಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ US ಡಿಪಾರ್ಟ್‌ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಎನರ್ಜಿ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರೀಸ್‌ನಲ್ಲಿದೆ. NSRC DOE ಕುರಿತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಹಿತಿಗಾಗಿ, https://science.osti.gov/User-Facilit ies/Us ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿ ಒಂದು ನೋಟ
ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ನ್ಯಾಶನಲ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿಯಲ್ಲಿರುವ US ಡಿಪಾರ್ಟ್‌ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಎನರ್ಜಿಯ ಅಡ್ವಾನ್ಸ್‌ಡ್ ಫೋಟಾನ್ ಸೋರ್ಸ್ (APS) ವಿಶ್ವದ ಅತ್ಯಂತ ಉತ್ಪಾದಕ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ವಸ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಜೀವನ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಮುದಾಯಕ್ಕೆ APS ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ X- ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ಷ-ಕಿರಣಗಳು ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ರಚನೆಗಳು, ಅಂಶಗಳ ವಿತರಣೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ, ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಂದ ಇಂಧನ ಇಂಜೆಕ್ಟರ್ ನಳಿಕೆಗಳವರೆಗೆ ನಮ್ಮ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಆರ್ಥಿಕತೆ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿವೆ. . ಮತ್ತು ದೇಹವು ಆರೋಗ್ಯದ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ, 5,000 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಶೋಧಕರು 2,000 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಕಟಣೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಲು APS ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಪ್ರಮುಖ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಇತರ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸಂಶೋಧನಾ ಕೇಂದ್ರದ ಬಳಕೆದಾರರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಜೈವಿಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ. APS ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ನವೀನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಮೆಚ್ಚಿದ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಎಕ್ಸ್-ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಾಧನಗಳು, ಕೆಲವು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಎಕ್ಸ್-ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಮಸೂರಗಳು, ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿರುವ ಮಾದರಿಯೊಂದಿಗೆ ಎಕ್ಸ್-ಕಿರಣಗಳು ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುವ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು APS ಸಂಶೋಧನೆಗಳ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಇದು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಸಂಶೋಧನೆಯು ದೊಡ್ಡ ಡೇಟಾ ಪರಿಮಾಣಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಸುಧಾರಿತ ಫೋಟಾನ್ ಮೂಲದಿಂದ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡಿದೆ, ಇದು US ಡಿಪಾರ್ಟ್‌ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಎನರ್ಜಿ ಆಫೀಸ್ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸ್ ಯೂಸರ್ ಸೆಂಟರ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿಯಿಂದ US ಡಿಪಾರ್ಟ್‌ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಎನರ್ಜಿ ಆಫೀಸ್ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸ್‌ಗಾಗಿ ಒಪ್ಪಂದದ ಸಂಖ್ಯೆ DE-AC02-06CH11357 ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವು ದೇಶೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಒತ್ತುವ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಶ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ. ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ನ ಮೊದಲ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವಾಗಿ, ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಮೂಲಭೂತ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ಸಂಶೋಧಕರು ನೂರಾರು ಕಂಪನಿಗಳು, ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯಗಳು ಮತ್ತು ಫೆಡರಲ್, ರಾಜ್ಯ ಮತ್ತು ಪುರಸಭೆಯ ಏಜೆನ್ಸಿಗಳ ಸಂಶೋಧಕರೊಂದಿಗೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಅವರಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, US ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ನಾಯಕತ್ವವನ್ನು ಮುನ್ನಡೆಸಲು ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ರಾಷ್ಟ್ರವನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಅರ್ಗೋನೆಯು 60 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ದೇಶಗಳಿಂದ ಉದ್ಯೋಗಿಗಳನ್ನು ನೇಮಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು US ಡಿಪಾರ್ಟ್‌ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಎನರ್ಜಿಯ ಸೈನ್ಸ್ ಆಫೀಸ್‌ನ UChicago Argonne, LLC ನಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
US ಇಂಧನ ಇಲಾಖೆಯ ವಿಜ್ಞಾನದ ಕಚೇರಿಯು ಭೌತಿಕ ವಿಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಸಂಶೋಧನೆಯ ರಾಷ್ಟ್ರದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಪ್ರತಿಪಾದಕವಾಗಿದೆ, ನಮ್ಮ ಕಾಲದ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಹಿತಿಗಾಗಿ, https://’energy.gov/science’ience ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿ.