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南达科塔煤矿
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南达科他州地雷获得了130万美元的新扫描电子显微镜,以利用研究和工业

南达科他州矿业公司正在大学的工程和采矿实验站安装一台新的扫描电子显微镜。

南达科塔煤矿这所大学正在安装一台新的扫描电子显微镜(SEM)工程采矿实验站(EMES)这多亏了美国国家科学基金会130万美元的拨款。这种新型显微镜只是最近扩展的EMES中许多最先进的科学仪器之一,它为全州的高科技产业和大学研究人员服务。

强大的扫描电子显微镜是EMES的核心。它允许研究人员对各种材料进行高分辨率成像、化学分析和样品处理,其尺度小于人类头发宽度100000倍。新显微镜是多个学科各种研究的关键资源。

“SEM是校园里使用最频繁的研究工具,”该研究所所长格兰特·克劳福德博士说Arbegast材料加工和连接实验室在矿山和副教授材料与冶金工程系

新型扫描电镜配备了聚焦离子束,大大扩展了旧系统的性能。离子束允许研究人员提取样品进行分离分析和铬…

最后一次编辑 1/19/2021 04:07:49点评论(0)

南达科他州地雷EMES设施扩大到包括环境应用的仪器

斯科特·比勒博士在南达科他州矿山工程与采矿实验站(EMES)使用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)。GC-MS用于识别和量化有机化合物,在环境监测、医学、石油和天然气等领域都有广泛的应用。

工程采矿实验站(EMES)南达科塔煤矿已经开始监督仪器的操作和维护Shimadzu环境研究实验室(Serl)

EME于1903年成立于矿山校区,占部门的任务,可以为采矿业研究提供服务。今天,该特派团扩大到包括广泛的学术和行业需求,具有广泛的科学设备,这些设备是由该地区的行业专业人士和大学研究人员使用的广泛的科学设备。EMES从2011年以来,南达科他州南达科他州的南达罗卡委员会和国家科学基金会总额超过280万美元的设备投资。该新兴市场经济体的网站列出可供学术研究和工业使用的科学设备的范围,包括岛津仪器。

SERL由Lisa Kunza与岛津科学仪器公司(Shimadzu Scientific Instruments)合作于2015年成立。矿业大学化学、生物与健康科学系副教授、博士。SERL是一个多学科研究机构,包含一套最先进的仪器设备,专注于环境应用。SERL仪器使化学…

最后一次编辑 1/6/2021 03:48:20点评论(0)

寻求控制体素和3D印刷革命来的

特拉维斯·沃克博士拿着一件用两种不同材料制成的3D打印物品。他和卡特里娜·多诺万博士说,这个物体是一种3D打印材料的大型例子,这种材料的尺寸比人的头发还小。

想象一下伪装,几乎看不见的主题;假肢肢体,看起来像真正的附属物;智能手机电池电源嵌入衣物的薄织物中;全天将光线带到房间的不同地区的窗户。所有这些想法和更多的想法都可能与现在展开的新的物质科学时代。研究人员南达科他州矿业与技术学院正在学习如何操纵创新材料的基本特性,以制造出革命性的新产品。

“我们真的在努力提高体素水平的工程,”Travis Walker博士说,他是南达科他州矿山的化学和生物工程助理教授。

那么,什么是体素?在摄影中,图像的锐度取决于每英寸的像素数。图像中的更多像素会产生更生动的细节。

进入三维,分辨率不是由像素决定的,而是体素.与数码摄影一样,3D打印技术的分辨率也在不断提高。如今,研究人员正致力于操纵比人类头发直径还小的单个体素大小。这意味着非常精细和详细的3D打印。

3D打印中的下一个演进可能涉及改变体素的材料的性质体素的能力。就像许多不同的彩色像素一样......

最后一次编辑 2/3/2020 09:15:48 PM.评论(0)

纳米膜:微小纤维获得巨大回报的地方

南达科他州矿业和技术学院生物和化学工程教授Todd Menkhaus博士是开发纳米盖技术的研究人员之一。Nanopareil生产用于在这些行业中滤除杂质作为药物的杂质,降低成本并显着加速过程。

纳米areil的核心技术围绕着比人类头发小一千倍的纳米纤维旋转,但它对制药行业的潜在影响可能是巨大的。

“制药行业真的需要这种技术,”南达科他州矿业与技术学院生物和化学工程教授托德·曼豪斯博士说,他也是纳米areil技术的研发人员之一。“我们开发这种技术是为了降低净化救命疫苗和药物的成本,让它们在全球范围内更容易获得,也更经济。”

2008年,曼豪斯和化学、生物学和健康科学教授郝方(Hao Fong)博士开始合作研究纳米纤维和分离技术,纳米areil LLC在SD Mines园区成立。他们很快发现了一些令人兴奋的结果。通过将聚合物纳米纤维喷涂或“电纺”成多层,Fong和Menkhaus创造出一种过滤器或海绵状材料。在最初的状态下,这种材料摸起来几乎像海绵。然而,在最后的准备之后,纸张材料的感觉和外观都很像简单的白纸。

Fong和Menkhaus发现,当这种材料用作过滤器时,它就像海绵一样收集或捕捉目标材料,同时允许不活跃的成分流过。用于制药行业,…

最后一次编辑 12/3/2019 09:37:21 PM.评论(0)

SD矿山研究人员开创了将生物炼制废料转化为有价值产品的新方法

维诺德·阿马尔博士是该项目的研究人员之一,图为他的实验室。

Shende研究团队2一个研究小组南达科他州矿业与技术学院正在开展将生物炼制废料转化为有价值产品的新方法的试点规模试验。产生的废弃物生物质或副产品乙醇工厂和其他生物炼制,如玉米秸秆,通常是扔,但发现具有成本效益的方式使用这个废物,使新产品将产生额外收入的设施,帮助降低燃料成本,减少碳排放,并最终帮助农民。

“这是SD矿业开拓研究的另一种方式,有助于环境,同时为我们的行业合作伙伴提高效率和利润率。这是一种可以对南达科他州的经济产生积极影响的工作。”

SD矿业化学与生物工程系教授Rajesh Shende博士领导了这项研究。这项工作始于申德的实验室能源部(DOE)生物能源技术的260万美元批准......

最后一次编辑 11/26/2019 10:30:38 PM.评论(0)

矿山研究人员探索用冷等离子体杀死癌症

克里斯汀·哈勒(Kristen Haller)是南达科他州矿业与技术学院(South Dakota School of Mines & Technology)机械工程专业的学生,计划在2019年12月毕业后去医学院,乔丹·霍普斯(Jordan Hoops)是化学和生物工程博士生,他们演示了冷等离子体技术。

虽然使用冷等离子体杀死癌细胞并不是一个完全新颖的概念,但一组研究人员和学生南达科他州矿业与技术学院正在探索调节冷等离子体技术的新方法,以锁定并杀死癌细胞,同时让健康细胞存活。

如果成功,这项技术将被证明是一种无药物、微创的癌症治疗方法,将影响世界各地数百万患者的生活。

等离子体是电离的气体 - 一种能量的物质状态,外原子原子轨道中的一些电子已经与原子分离。换句话说,它是离子的集合,电子不再彼此绑定。冷等离子体是部分电离的气体,其中颗粒具有更高的能量。

SD Mines的助理教授Prasoon Diwakar博士(机械工程系)和Timothy Brenza博士(化学和生物工程系)与机械工程系的本科生Kristen Haller和Nicole Miller共同监督这项研究。化学和生物工程博士生乔丹·霍普斯和应用生物科学本科生泰勒·布莱特也为这项工作做出了贡献。Bright将继续在这一领域的研究,作为生物医学工程的加速硕士研究生。

迪瓦卡开始研究冷等离子体癌症……

最后一次编辑 10/29/2019 07:21:23点评论(0)

SD矿山的2D材料、生物膜和微生物研究带来了3200万美元的国家科学基金资助

Govind Chilkoor博士是SD矿业公司的一名研究科学家,他检查了钢铁样品暴露在腐蚀性细菌中的生物膜。Chilkoor博士正致力于开发新型的抗微生物腐蚀的超薄二维(2D)涂层。他的研究是美国国家科学基金会(NSF)最近宣布的2000万美元拨款的一部分,该拨款名为“构建2020愿景:扩大南达科他州的研究、教育和创新”。

在过去三年中,国家科学基金会(NSF)已授予教师领导的研究资金3200万美元南达科他州矿业与技术学院这扩展了人类对微生物世界的理解。大部分研究集中在微生物附着在表面并形成通常所说的生物膜时所处的环境。

这些赠款资助的微生物和生物膜的广泛研究具有广泛的应用,适用于工业和社会许多部门,包括能源发电,新药,废水净化,农业,耐腐蚀,新材料和温室气体减少排放。

新宣布的研究努力2000万美国国家科学基金会拨款“以2020年愿景为基础:扩大南达科他州的研究、教育和创新”将由SD Mines,SDSU和USD的研究人员领导。资金通过了南达科他州建立竞争研究计划(SD EPSCoR)和南达科他州的董事会。南达科他州的州州提供400万美元的匹配资金进行补助金。总督的经济发展办公室和董事会委员会提供300万美元,有一个......

最后一次编辑 晚上1/8/2020 09:08:07评论(0)

SD Mines教授获资助探索建立固态电池研究中心

研究科学家Abu Md Numan Al-Mobin博士是SD矿山团队的一员,该团队致力于实现固态电池。

在2016年,在一些受欢迎的踏板车中的锂离子电池爆发成火焰后,召回了五百万的悬浮板。

同年,三星回顾了其Galaxy Note 7当其中一些设备中的相同类型的电池爆炸和烧毁时。召回花费三星超过100亿美元。

到2025年,美国锂离子电池市场预计将达到900亿美元,Alevtina Smirnova,博士,在修复这款电池问题时看到了很大的价值。

“现实情况是,传统的锂离子电池并不安全可靠,”斯米诺瓦说南达科他州矿业与技术学院。

传统的锂离子电池含有易燃液体,加热后易燃。加热通常是由于电池内部短路引起的。这些案件的最终结果往往是火灾或爆炸。更糟糕的是,锂离子电池内部的电解质与一种化合物混合,会灼伤皮肤。2017年,一名年轻女子在一架海外航班上被电池灼伤脸部她的耳机爆炸。

Smirnova计划……

最后一次编辑 8/1/2019 04:38:39点评论(0)

强大的错误:利用微生物世界的电鳗

“我们正在研究微生物世界的电鳗,”SD矿山化学与生物工程系的研究科学家Navanietha Krishnaraj博士说。- 照片Credit Noaa

研究人员南达科他州矿业与技术学院正在研究如何利用一种独特的微生物产生的电能。

“我们正在研究微生物世界的电鳗,”SD矿山化学与生物工程系的研究科学家Navanietha Krishnaraj博士说。

Venkata Gadhamshetty,Ph.D.是SD Mines公民和环境工程系的副教授,以及他的团队,包括Namita Shrestha,博士,博士,博士,博士,博士,正在努力最大化所谓的效率生物电化学系统.通过了解微生物和材料的正确组合,就有可能在各种应用中广泛使用清洁能源。

这项研究的可能结果包括发电和在NASA的太空任务中处理固体废物,污水处理厂的能力,以帮助发电,同时将流出物转化为清洁水,一种新的方式来清洁油钻作业中产生的盐水废水,以及更好的方式转动食物垃圾,喜欢西红柿和玉米秸秆进入电子......

最后一次编辑 8/30/2018 07:53:43点评论(0)

SD矿山研究人员从下游数百英里的历史北部山丘尾矿中追踪污染

参加该项目研究的学生包括本文的领先作者Bryce Pfiefle,他毕业于地质工程硕士学位。

南达科他州的布莱克山曾经是北美最大的地下金矿——霍姆斯塔克金矿的所在地。在2002年关闭后,该矿变成了桑福德地下研究设施.但是,新发表的研究显示过去采矿活动的证据仍然可以在下游数百英里找到。

布莱克山北部金矿开采的历史可以追溯到130年前。在20首歌的前半段TH.世纪,大约1000万吨矿尾矿落下了Whitewood Creek,进入了Belle Fourche,Cheyenne和密苏里河。一群科学家们研究,包括詹姆斯石,博士,博士学位,博士,民用和环境工程教授南达科他州矿业技术学院,和其他人一起美国地质勘探局达科他水科学中心这些历史悠久的矿山尾矿中砷和其他污染物的含量都有所上升。

“在一些取样地点,孔隙水和沉积物中的砷浓度相当高,”Stone说。

在20世纪80年代,怀特伍德溪(Whitewood Creek)沿岸的矿山尾矿被发现含有砷、汞和其他污染物,成为一种污染读完整篇文章

最后一次编辑 7/20/2018 07:54:58点评论(0)

SD Mines研究人员努力开发潜在的指纹和DNA收集系统

潜在的指纹提取团队包括(从左右到右)塞拉里斯穆森,研究生;Jon Kellar Ph.D.,Mines;威廉交叉博士,矿山;John Hillard,本科生;约翰拉普,研究生;斯坦利5月,博士,美元;Jeevan Meruga,Ph.D.,Securemarking,LLC。

研究人员南达科他州矿业与技术学院南达科他大学收到了一封美国国家司法研究所(National Institute of Justice)拨款84万多美元研究开发一种能够读取指纹并可能收集DNA的手持设备。这种设备可能看起来像一个手持条形码阅读器,或者安装在智能手机上,利用纳米粒子和红外光探测表面上的潜在指纹,而传统上指纹提取很难。

“我们正在设计整个系统,”他说比尔,博士。,一位教授材料与冶金工程系在SD矿山。“这也可能通过互联网连接到各种指纹数据库,并在犯罪现场或法医实验室产生实时结果。”

指纹的传统发展受到几个因素的限制,如指纹发现的表面。例如,带有霓虹色手柄的工具就不能很好地处理当前的一些问题。

最后一次编辑 4/26/2018 10:31:36点评论(0)

地下深处铜的生长:SD矿山在成功的MAJORANA演示实验中起着不可或缺的作用

大部分实验铜在地下处理,以消除天然放射性(如钍和铀)和在宇宙射线撞击铜时产生的放射性。电铸依赖于电镀过程,即多年来形成世界上最纯净的铜库存。将铜铜溶解在酸中,并在圆柱形不锈钢芯轴周围电解形成厘米厚的板。在酸中留下任何放射性杂质。这里的Collaborator Cabot-Ann Christofferson南达科他州矿业和技术学院测量从电铸浴中拉的铜的厚度。信贷:桑福德地下研究设施;摄影师亚当戈麦斯

合作者在马约喇纳演示在期刊上发表了一项研究物理评论信展示了实验的成功桑福德地下研究设施(SURF).MAJORANA DEMONSTRATOR的成功为下一阶段的实验打开了大门,并为在对宇宙物质的基本理解方面取得突破奠定了基础。

这个实验是由能源部橡树岭国家实验室该项目涉及来自6个国家27个机构的129名研究人员。的南达科他州矿业与技术学院是促进冲浪地下实验室空间的一个组成部分,并有助于努力建立构建成功实验所需的超纯组件。

卡博特·安说:“我们的目标是证明建造一个更大的一吨级实验的可行性和能力。”Christofferson,联络和三方地下实验室的Majorana合作中的任务领导者和......

最后一次编辑 6/28/2018 07:05:55点评论(0)

瓦斯立方-将远程基地废物转化为能源

气体立方体是一个紧凑的反应器,可以将废物变成甲烷气体。

很多人都知道,牛有四个胃。奶牛也会产生大量的甲烷。所以,如果你的目标是描述一个将食物垃圾和纸板转化为甲烷气体的机器,牛的消化系统是一个有一定道理的类比。

“我们的反应器在某种程度上是两头牛,”乔治·冈萨雷斯-埃斯特雷拉(Jorge Gonzalez-Estrella)说,他是矿业大学化学与生物工程系的博士后研究助理。

冈萨雷斯·埃斯特雷拉(Gonzalez-Estrella)是Gas Cube项目的研究人员之一。半拖车大小的反应堆比一头奶牛大得多,但它仍然是便携式的。这是Mines正在开发的项目之一,旨在将一系列偏远地区的废料转化为能源。这都要归功于美国空军480万美元的拨款,其中120万美元用于资助Gas Cube。一个偏远的空军基地会产生大量的废物。美国空军试图在执行任务的偏远基地节省废物处理和燃料成本。这是Gas Cube的设计目标。

它是如何工作的?回到奶牛的类比。在Gas Cube的输入,或者说入口,一个碎纸机将固体纸板或食物垃圾磨碎,并将其放入一号室。这有点像牛咀嚼和吞咽它的食物。然后在第一个腔室,或者胃一号,水解微生物将食物垃圾和纸板的混合物分解成糖,然后发酵微生物将这些糖分解。

最后一次编辑 4/26/2018 07:36:39点评论(0)

显微镜技术三分之三检查细胞如何吞噬营养素,病毒

作为她在南达科他州矿业与技术学院纳米科学和纳米工程项目的博士研究的一部分,Amy Hor使用相关荧光和原子力显微镜检查化学固定的细胞。她在史蒂夫·史密斯教授的指导下工作。这项合作研究还包括来自南达科他州州立大学和国家卫生研究院的显微镜小组,研究表明,膜弯曲发生在网格蛋白组装的所有阶段。

多亏了南达科他州两所大学和美国国立卫生研究院的研究人员的合作,科学家们对一种机制有了更好的了解,这种机制允许细胞内化有益的营养物质和不太有益的病毒。

南达科他州州立大学副教授Adam Hoppe,南达科他州矿业与技术学院教授Steve Smith和美国国家卫生研究院的科学家Justin Taraska和Kem Sochacki结合了三种独特的显微镜技术来追踪一种叫做网格蛋白的蛋白质是如何触发细胞膜弯曲的。他们发现,在细胞膜上形成蜂窝状支架的网格蛋白,在挤压细胞膜的一小部分时,具有意想不到的可塑性。他们的研究成果发表在2018年1月29日的《自然通讯》杂志上。

通过南达科他州生物系统网络和翻译研究(BioSntr)中心合作,通过南达科他州研究创新中心计划和国家科学基金会建立的计划来协作,刺激竞争性研究计划的计划。更加了解细胞内化材料如何帮助Biosntr研究人员与Sioux瀑布的Sab Biotheraputics一起使用,为流感开发新的替代治疗方法。

NIH科学家Justin Taraska和Kem Sochacki的贡献是通过联邦基金提供的......

最后一次编辑 4/26/2018 07:37:40点评论(0)

SD MINES研究人员先导新的测试方法,识别南达科他州水道的致病潜力

该项目在两年的时间里从拉皮德溪和大苏河的水样中提取了1000多个细菌的DNA。

南达科他州矿业与技术学院的研究人员完成了一项开创性的研究,研究对象是在南达科他州两条重要水道中发现的有害细菌。博士候选人凯尔西·默里进行的这项研究在大苏河和拉皮特河的部分地区发现了与有害大肠杆菌有关的基因。

公共卫生官员经常检测溪流和河流中的粪便大肠菌群或大肠杆菌,因为这类细菌可以作为动物或人类粪便污染的指标。但是,并不是所有形式的大肠杆菌都对人类有害;事实上,大多数都是无害的。这项研究开创了新的检测方法,通过挑出和检测与有害大肠杆菌(包括产志贺毒素大肠杆菌(STEC))相关的基因,更准确地评估粪便污染水的公共健康风险。

Murray的研究是在Linda DeVeaux博士和Lisa Kunza博士的指导下进行的,题目是Path-STREAM:地表水环境致病菌潜在风险检测新方法的开发与实现Path-STREAM代表致病性分析:志贺毒素和相关大肠杆菌属性识别方法。

该项目在两年的时间里从拉皮德溪和大苏河的水样中提取了1000多个细菌的DNA。该工作建立了一种方法,以确定与STEC和其他致病基因相关的…

最后一次编辑 9/11/2020 01:52:10点评论(0)

杀死炭疽病

Lori Groven,博士学位,博士,SD Mines化学和生物工程系助理教授,正在开拓战斗生物武器的新方法。

在911袭击后的几周里,一系列含有炭疽孢子的信件被送到了媒体和美国参议员汤姆·达施勒和帕特里克·莱希的办公室。生物恐怖主义行为使整个国家陷入混乱、愤怒和恐惧之中。数十人被送往医院,5人死亡。这是一场毫无意义的悲剧。但是,情况可能会更糟。

“10克炭疽孢子就能摧毁整个华盛顿特区及其周边地区,”洛里·格罗夫(理学士、理硕士、纳米科学与纳米工程博士)说。她补充说:“生物武器对每个人来说都很可怕,因为它用这么少的东西就能造成这么大的破坏。”炭疽菌的最低致死剂量估计是5- 10000个孢子,而一克炭疽菌含有超过一万亿个孢子。

格罗文是矿业大学化学与生物工程系的研究科学家和助理教授。她和她的团队已经从国防威胁减少局获得了一笔5年50万美元的拨款。这项研究为打击生物恐怖主义提供了新的材料和方法。

格罗文和她的团队面临的一个挑战是目前用来中和生物武器的化学物质的不稳定性。这些化合物,或生物杀菌剂,主要由燃料和氧化剂(碘酸盐)粉末组成。它们的保质期很短。Groven说:“这些东西不容易老化。”“如果你把它放在柜台上,……

最后一次编辑 4/26/2018 07:40:45点评论(0)

基于研究的经济发展新奖助金

于尔根·莱辛巴赫博士在校园里的洁净室实验室外。

南达科塔矿业与技术学院(South Dakota School of Mines & Technology)一项总计342,424美元的新的州拨款和配套承诺正在支持以研究为基础的经济发展。

这些资金,包括董事会提供的20万美元赠款,正在用于为现有项目购买科学仪器。其中有两项研究是在铅镇附近的桑福德地下研究设施(SURF)进行的。第三个项目是在该大学目前成功将生物质液化过程商业化的基础上进行的。

在过去的十年中,SD Mines一直在支持SURF的努力,以建立从生物质合成高价值有机产品的强大专业知识和基础设施。

受新资助影响的三个项目详情:

  • 开发新型系统在桑福德实验室降低地下地下地下地下,在该设施中实现未来的实验。该项目是由理查德·施尼博士领导物理系副教授。
  • 两种低本底探测器的开发将提供新的能力,这不仅对计划中的地下物理实验,而且对工业应用,特别是在半导体和核安全部门都很重要。该项目由物理系助理教授Juergen Reichenbacher博士领导。
  • 木质素和生物质的选择性液化研究
最后一次编辑 2/3/2017 04:23:18点评论(0)

Deveaux,Kunza,Murray在国家水域研究大肠杆菌

矿业研究人员一直在测试南达科他州水道的毒素水平,试图追踪其范围和来源。

大赛斯河和快速溪流蜿蜒穿过南达科他州的两个最大的城市在夏季变成自然的游乐场,但他们远非原始。它们是近70%的水道上的州的障碍障碍列表,不符合水质标准。

大苏族在这个名单上已经有近20年了,但直到去年,还没有人对其进行过基因取样,以寻找可以使这种通常是无害的大肠杆菌根据疾病控制的中心,患有疾病导致病原体,每年在95,000名美国人身上熏蒸。

来自南达科他州矿业与技术学院化学与应用生物科学系的水生生态学家Lisa Kunza博士和微生物学家及遗传学家Linda DeVeaux博士正在寻找最终可能改善公共安全的答案。生物医学工程博士生凯尔西·默里一直在协助。

他们的初始发现去年春天导致SIOUX瀑布城市和县官员中的报警。在Sioux瀑布的臭鼬溪和大型Sioux中拉出的九十五百分之五,含有臭氧毒素基因,可以转动大肠杆菌变成一种危险的紧张状态。内膜,一种有帮助的基因大肠杆菌在100%的样本中发现了寄生在人类肠道内并茁壮成长的菌落。

相比之下,现在……

最后一次编辑 11/3/2016 09:04:35点评论(0)