这个高级光子源
美国能源部科学办公室用户设施

增材制造，也称为3D打印，已成为制造业的重要工具。制造大型金属零件最突出的方法是定向能量沉积（DED），其中激光或其他能源用于熔化粉末流或线材进料，以在构建平台上逐层沉积材料。一组科学家使用硬X射线技术和多物理模型来深入研究一种小规模的线激光DED技术的过程。

许多致病细菌分泌的毒素直接针对人体细胞，而其他细菌则针对保护人体的有益共生细菌。最近的一项研究确定了一种特殊毒素的三维结构，为对抗在许多致病细菌中发现的数千种类似毒素的有害影响提供了见解。

人类免疫缺陷病毒（HIV）具有显著的逃避免疫系统的能力。包膜糖蛋白（ENV）的溶解度差和不稳定性使其难以纯化和结晶，这对理解这种免疫逃避的结构基础提出了挑战。杜克大学（Duke University）和芝加哥大学（University of Chicago）的一个团队的研究提供了关于ENV结构微秒动力学的新发现，这可能会推动下一轮疫苗开发。

科学家们发现了一种植物蛋白，它具有一种意想不到的机制，可以产生一类对各种疾病（包括癌症）具有治疗潜力的分子。一旦通过进一步研究得到更好的理解，就有可能利用蛋白质的化学过程来开发生物工程新药。

波纹β-片结构可能是创造改良生物材料的有用工具，例如用于药物输送的更稳定的水凝胶，并且可能在理解或治疗阿尔茨海默病和2型糖尿病等疾病方面具有治疗用途。最近的研究扩展了我们对原子级波纹β片结构的理解。

量子材料因其奇异的性质而受到越来越多的研究。一种称为电子平带的现象可以发生在具有正确几何结构的量子材料中。这些带增强了电子与电子之间的相互作用，产生了不寻常的、技术上重要的行为。 

长期以来，科学家们一直想知道生命最初的化学反应是如何开始的，以及为什么一些反应，比如DNA聚合反应，会持续下去，而其他反应则不会。APS最近的工作为这些问题找到了一些答案，从而提高了我们对生命起源的理解。

三维碳超结构在多种应用中都很有用，包括电池、催化和气体储存。现在，科学家们想出了一种简单而廉价的方法来制造同一材料的一维和二维版本。 

一个致力于消除疟疾的国际研究团队使用先进的光子源研究与抗原肽结合的单克隆抗体。他们发现四种结合模式中的一种导致抑制性抗体活性。 

一组研究人员首次探索了氧化铁在地核-地幔边界处遇到的压力下的相图。他们的目标是发现地表下的超低速带是否可以富含氧化铁，从而解释其对地震波的影响。 

关于热电材料的热潮随着有前途的新型镁基材料而升温：研究人员利用三位美国科学家的研究，寻找热电技术的下一个飞跃。能源部的研究机构获得了对两种镁基材料的新的基本认识，这两种材料有可能显著优于传统热电设计，而且还将更加环保，制造成本更低。