Curent de cercetare

Source: http://www.simbios.ac.uk/research/

Programul de cercetare de bază ale Centrului SIMBIOS este axat pe încercarea de a înţelege modul în care eterogenitatea spaţială a solurilor, la scară microscopică afectează comportamentul lor la scara mai mare

Într-o serie de contexte largi, de interes social profund, cum ar fi schimbările climatice la nivel global, posibilitatea de a reduce cantitatea de CO₂ eliberată în atmosferă de către sechestrarea carbonului în solurile, sau remedierea medii contaminate subterane(a se vedea mai multe detaliiaici), a devenit evident în ultimii ani că modul în care măsura şi modela o varietate de procese de sol, în prezent, este nesatisfăcătoare. În multe cazuri, predicţiile făcute cu modelele actuale sunt extrem de incerte, şi nu de încredere suficient pentru a servi drept bază pentru procesul decizional. Caracteristici suplimentare a solurilor, în afară de cele monitorizate în prezent, trebuie să fie luate în considerare. Observaţiile experimentale sugerează că mulţi dintre aceşti parametri suplimentare ar trebui să reflecte faptul că solurile sunt spaţial eterogene la scara de microorganisme, care catalizeaza procesele cruciale în soluri.

În Centrul de SIMBIOS, cercetatorii de la o gamă diversă de discipline(fizica, chimie, microbiologie, matematică) lucreze colaborativ pe această temă de bază şi o abordare în acelaşi timp de la modelare teoretică, şi unghiuri experimentale. Unul dintre obiectivele-cheie ale Centrului este de a dezvolta si testa experimental un model matematic al dinamicii solului, şi de a folosi acest model pentru a analiza în detaliu modul în care micro-scară procesele solului dinamice trebuie să fie îmbunătăţite la o seama de comportamente observate macroscopic. Aceasta cercetare prezintă o serie de provocări semnificative, de exemplu, despre cum să eficient şi non-subiectiv extrage informatii despre geometria porilor de la X-ray micro-tomografie de date, fără a Polarizarea imagine. Aceste provocări sunt abordate de-a lungul drum. În cele din urmă, această cercetare va permite capabilităţi îmbunătăţite de predicţie pentru cercetători, şi mai puţin nesigur prezicerile pe care să se bazeze deciziile politice şi regulamente. Aceasta va furniza, de asemenea, îndrumare pentru oamenii de stiinta solului teren şi inspectorii cu privire la ceea ce ei ar trebui să fie de măsurare în domeniul proprietăţilor/ laborator în probele de sol pe care le colectează, şi care-cheie ale solurilor ar trebui să fie de cartografiere.

Detalii privind principalele domenii de cercetare de interconectare sunt furnizate mai jos:

Caracterizarea habitatelor microorganismelor din sol

Solul prezintă eterogenitatea la o serie de scări spaţiale. Eterogenitate extremă şi interconectivitatea spaţiului porilor 3D în termen de sol face un habitat unic pentru populaţie microbiană diversă şi are un rol esenţial în interacţiunile microbiene. Cercetarile noastre se concentrează pe dezvoltarea de tehnici noi pentru a caracteriza sol la scări spaţiale, care sunt relevante pentru microorganisme.Citeşte mai mult...

Bio-fizic modelare

Modelarea oferă un instrument puternic şi esenţial pentru a înţelege consecinţele eterogenitatea microscopice de sol. Un punct forte special al Centrului SIMBIOS este experienţa noastră în modelarea şi vizualizarea proceselor solului, dinamice, cum ar fi debitul de apă şi a dinamicii comunitatii microbiene. Citeşte mai mult...

Microbiene de adaptare

Adaptare a micro-organismelor la condiţiile în schimbare de mediu este o legătură majoră lipsă în previziunile pe termen lung a funcţionării ecosistemul solului. Munca noastră are scopul de a obţine o mai bună înţelegere a modului în care mediul fizice şi chimice ale solului pori la micro-scară determină colonizare microbiană, activitate şi de fitness.Citeşte mai mult...

Ecologie senzorială- sau de ce organismele muta

Cum, şi rata la care, organisme dobândească şi să răspundă la informaţii este de o importanţă crucială pentru supravieţuirea lor. Ecologie senzorială de cele mai multe animale urmează caracteristici tipice, în care acestea interacţionează cu un gradient fizice sau chimice pentru a localiza substrat, colegi, sau de a evita prădătorii.Citeşte mai mult...

Modelarea şi upscaling de comportament emergente

Unul dintre obiectivele-cheie ale Centrului este de a dezvolta si testa experimental un model matematic al dinamicii solului. Abordarea adoptată în cercetare este faptul că, pentru a descrie apă şi de transport solvat în soluri la microscară, o formă de o singură etapă sau Lattice-Boltzmann modelul multifazice va utile. Citeşte mai mult...

Transferul de cunoştinţe

Ca nucleu de cercetare SIMBIOS este de a intelege biomaterial cele mai complexe de pe Pământ- sol- suntem capabili sa abordeze o gama larga de alte provocări în afara mediului de sol.Citeşte mai mult...

Reţele complexe de cercetare şi de calcul patologie

Cancerul este un termen care descrie sute de tipuri diferite de patologie care afectează ciclul de celule de mamifer care duce la proliferarea si invazia de celulele bolnave din organism.Citeşte mai mult...