”Huipputekniikkaa” ja ”museossa” ei yleensä löydy samasta lauseesta. Mutta aivan kuten näyttelymme sisältävät yhä enemmän 2000-luvun näyttöruutuja, Smithsonian tutkijat käyttävät huipputeknologiaa. Chesapeake-lahden länsipuolella Smithsonian Environmental Research Centerin (SERC) tutkijat tutkivat elohopeaa ja muita mahdollisesti vaarallisia toksiineja ympäristössä yhdellä maailman tehokkaimmista, edistyneimmistä laitteista, äskettäin hankitusta induktiivisesti kytketystä plasmasspektrometristä, tai ICP-MS.
Se kuulostaa aivan liian monimutkaiselta selittääkseen kirjassa, vähemmän aikakauslehdessä, mutta tässä on perusasiat. ICP-MS analysoi nopeasti veden, mudan, kalan, ilman ja muiden aineiden näytteet niiden alkuainekoostumuksen määrittämiseksi. Se on erityisen hyödyllinen instrumentti, koska se voi mitata useita elementtejä samanaikaisesti pitoisuuksina osaan triljoonia kohti. Tämä antaa tutkijoillemme mahdollisuuden tutkia elementin variantteja tai isotooppeja. Tulokset auttavat heitä ymmärtämään paremmin, kuinka elohopea ja muut metallit liikkuvat ja kerääntyvät ruokarainoihin. Ja tulokset auttavat sääntelijöitä ennustamaan, kuinka nopeasti kalojen elohopeapitoisuus vähenee vasteena päästövalvonnalle.
Smithsonianin materiaalitutkimus- ja koulutuskeskuksen (SCMRE) tutkijat käyttävät ICP-MS: tä tutkiakseen 2 600 vuotta vanhaa sivilisaatiota. He analysoivat Kiinan kultafragmentteja - noin noin kuudennen vuosisadan eteläisen Zhou-ajanjaksolta - jotka kuuluvat Smithsonianin Sackler- ja Freer-gallerioihin. Freer-asiantuntijat totesivat, että fragmentit on linkitetty sekä tyylisesti että teknisesti ja että muutama kappale sopii todella yhteen. Vahvistaaksesi tämän, SCMRE-tutkijat käyttivät laser-ablaatioksi kutsuttua menetelmää pienten kultakappaleiden poistamiseksi sirpaleista. ICP-MS: n suorittama spekkien analyysi tarjoaa lisätodisteita siitä, että suurimmalla osalla kultafragmenttejä on yhteinen lähde ja että jotkut saattavat jopa olla peräisin samasta esineestä.
Toinen huipputeknologia, jota käytetään Smithsonianissa, on DNA-viivakoodaus, organismilajien karakterisointimenetelmä. Jos fysiikka oli viime vuosisadan tärkein tieteellinen tiede, biologia voi hyvinkin olla tärkein tästä. Siksi Kansallinen luonnontieteellinen museo on ylpeä siitä, että se on isäntäorganisaatio kansainväliselle konsortiolle, joka kehittää DNA-viivakoodausta koskevia standardeja. Tämän menetelmän ja yhä kehittyneempien laitteiden avulla, jotka mahdollistavat, jopa 650 emäsparin (vertailun vuoksi ihmisgenomissa on todennäköisesti kolme miljardia emäsparia) geneettisen näytteen voidaan analysoida nopeasti ja edullisesti lajien tunnistamiseksi ja mahdollisesti löytämiseksi uusia, jopa pilaantuneissa materiaaleissa, jotka ovat istuneet museoissa vuosikymmenien ajan. Tällainen työ on tärkeää myös ihmisten terveydelle: Kansallinen eläintarha käyttää DNA-tekniikkaa tautien, myös lintuinfluenssan, jäljittämiseen.
Jatkuvuuden toisessa päässä - pienimmistä DNA-kappaleista suurimpaan, mitä tiedämme, kosmokseen - Smithsonian Astrophysical Observatoryn tähtitieteilijät käyttävät Hectospeciä, joka on ryhmän suunnittelema ja rakentama ainutlaatuinen instrumentti. tutkijoiden ja insinöörien joukosta. Laitteella on 300 optista kuitua, jotka vangitsevat samanaikaisesti valoa, joka on kerätty observatorion 6, 5 metrin muunnetulla monenpeiliteleskoopilla 300 tähden tai galaksin joukosta. Kuidut on konfiguroitu kaksoisroboteilla, nimeltään “Fred and Ginger” niiden eleganssin ja tarkkuuden suhteen; pari tuskin koskaan ohittaa askelta. Vaikka jokaisen optisen kuidun halkaisija on pieni, se pystyy lähettämään koko galaksin valon spektrianalyysiä varten. Astronomit käyttävät valon väriä ja voimakkuutta ymmärtääksesi paremmin tähtiä ja galakseja, niiden kemiallista koostumusta ja etäisyyttä meistä.
Kosteikoista antiikin kultafragmentteihin geenisegmentteihin laajaan avaruuteen tutkijat käyttävät uusinta tekniikkaa. Vaikka Smithsonian tunnetaan parhaiten menneisyyden säilyttämisestä, se on edelleen tulevaisuuden tutkimuslaitos.
