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Le Monde selon la PHYSIQUE ( Physics world) juillet 2015 :2 ème partie

Publié le 03 août 2015 par 000111aaa

Je poursuis aujourd’hui le journal des découvertes de juillet   , commencé hier …… TOUT EST SOUS FORME DE RESUMES……

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1 :RESUME 


'Metasheet' blocks a narrow band of radiation, letting the rest pass

Material made of metal helices could be used for radar cloaking

Artistic impression of electromagnetic radiation travelling through a metasheet

Twists and turns: helices in a metasheet

Une "métafeuille"  vient d’être prouvée  extrêmement efficace pour absorber le rayonnement électromagnétique dans une bande très étroite de longueurs d'onde, tout en restant transparente ailleurs dans le spectre. ( voir la photo ci-dessus ) . Elle a  été produite par des chercheurs en Finlande et en Biélorussie et réalisée en plaçant des hélices de fil simples dans certains  endroits « stratégiques » à travers le matériau utilisé …….De sorte que les hélices absorbent et dissipent l'énergie contenue dans les deux champs électriques et magnétiques au passage. La métafeuille  fonctionne pour le rayonnement micro-ondes, et pourrait être utile pour la fabrication de détecteurs de rayonnement, appareils de télécommunication, systèmes de récupération d'énergie et même des appareils de couverture  radar . En principe, la conception pourrait également être modifiée  et adaptée  pour travailler pour la lumière visible.

L'idée d'un dispositif qui puisse  absorber le rayonnement à des  longueurs d'onde spécifiques  n’est pas nouvelle , mais la plupart des dispositifs existants se bornent  à  réfléchir le rayonnement non absorbé à sa source. Cela exclut de nombreuses applications utiles où la transmission du rayonnement non absorbé reste nécessaire. Pour combler cette lacune, plusieurs groupes ont tenté d'élaborer des  "metasurfaces  de Huygens", qui comprennent des réseaux  qui dispersent le rayonnement seulement dans la direction vers l'avant. Si la longueur d'onde de résonance des inclusions est choisie correctement, les radiations « inutiles » peuvent se dissiper collectivement en  un rayonnement à une longueur d'onde de choix.

 Cette année, Viktar Asadchy et ses collègues de l'Université d'Aalto en Finlande  ont  produit une "métamiroir". Ce dispositif est transparent aux longueurs d'onde à une distance à partir d'une longueur d'onde de résonance, tout en réfléchissant la longueur d'onde de résonance à un angle spécifique. L'équipe a récemment élargi la gamme de ses recherches ….Les chercheurs ont fabriqué  leurs résonateurs  avec des hélices de fil de nickel-chrome, qui est un matériau dissipatif couramment utilisé dans les appareils de chauffage à résistance électrique. Ces hélices sont bianisotropiques….C  ‘est à dire  que  lorsqu'elles sont   excitées par un rayonnement électromagnétique incident  elles deviennent  polarisées électriquement le long de l'axe de l'hélice et magnétiquement polarisées de façon azimutale. En raison de sa chiralité - une hélice peut tourner soit avec une orientation droitiere ou gauchere - chaque hélice est sensible à la polarisation, et donc seulement absorbe la lumière avec une seule polarisation circulaire.

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 MON COMMENTAIRE /I l est  extrêmement favorable  car créer un tel type de filtre  optiquement  très diversifié  peut amener des innovations technologiques quotidiennes très larges  …et très  rentables !.Tout ceci nous renvoie à l’utilisation du très vieux principe de HUYGENS   , si cher à notre ami  DOMINIQUE  MAREAU / si le support s y prête , des fréquences différentes sur des dispositifs différents   finissent par converger sur une seule valeur …..

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2 : Les fermions de  Weyl 

Le Monde selon la  PHYSIQUE ( Physics world) juillet 2015 :2 ème partie

Weyl fermions are spotted at long last

14 comments

Solution to the Dirac equation detected 85 years after it was predicted

Je vous en ai parlé indépendamment  dans plusieurs articles la semaine dernière  dans LE POUVOIR DE L’IMAGINAIRE

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3 :RESUME :


Metal foams could make promising radiation shields

Environmentally friendly foams could be used in everything from space travel to nuclear reactors

A sample composite metal foam

Superb shielding: one of the composite metal foams

Des sortes de «  mousses » métalliques composites légères  viennent de se montrer efficaces pour bloquer les radiations nocives, selon une nouvelle étude menée par des chercheurs américains. En effet, ces mousses peuvent bloquer efficacement les rayons X, les rayons gamma et un  rayonnement de neutrons, et pourraient également absorber l'énergie de collisions à impact élevé. La recherche peut ouvrir la voie à des mousses métalliques  utilisées dans l'imagerie médicale, dans  la sécurité nucléaire,  dans 'exploration de l'espace et d'autres applications de blindage.

Avec leurs propriétés mécaniques et thermiques inhabituelles, les  mousses métalliques composites attirent des niveaux croissants d'intérêt. Afsaneh Rabiei et ses collègues de l'Université d'État de Caroline du Nord ont commencé l'étude de leur  potentiel concernant  les mousses métalliques  destinées à être utilisés dans les applications militaires et de transport tels que la protection  contre  les explosions ( comme  armure), avant de tourner ensuite  leur attention sur les utilisations possibles de l'exploration spatiale ou le blindage nucléaire. L'équipe a tenu à voir si ces mousses métalliques pourraient effectivement bloquer différents types de rayonnements, fournir un soutien structurel et protéger contre les impacts à haute énergie…..

Ces mousses métalliques composites  sont constitués de sphères creuses métalliques préfabriquées qui sont incorporées dans une matrice métallique. Dans leur dernier travail ,  différentes variétés de mousses composites ont été faites en utilisant trois principaux matériaux - aluminium-acier, acier-acier et de tungstène-vanadium et enrichi  en "-acier à fort  Z " - et dans différentes tailles de sphère de 2, 4 et 5.2 mm de diamétre

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 Mon commentaire : il est très favorable si le volume de mousse  requis pour un niveau de   protection typique précise  ne transforme pas l’opérateur revêtu  de tels types d’habits  en  énormes   BONHOMMES MICHELIN  malhabiles ……Les opérateurs  médicaux  appelés à travailler en gilets de plomb devant leurs installations a R .X   seront surement demandeurs  si  la protection est au moins équivalente….. RESTE A EN CONNAITRE LE PRIX !  ( à titre d’exemple )  Le prix d’un  vêtement  pare balles varie entre 500 et  2000 euros

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4 : résumé


Electron spins cross over in femtoseconds

New measurements could lead to better spintronics

Photograph of the 2D ultrafast, ultraviolet spectroscopy set-up that was used to measure the spin crossover time

Ultrafast and ultraviolet: at the Laboratory of Ultrafast Spectroscopy

Des électrons  présents dans une molécule à base de fer ont été repérés  sous une sorte de situation  de  croisement entre quatre états de spin différents en moins de 50 fs (5 × 10-14 s), ce qui est l'observation la plus rapide jamais   effectuée d'une telle transition. Les mesures ont été menées par des chercheurs en Suisse, qui disent que la vitesse de cette  transition signifie que les électrons sautent directement à partir de l'état spin bas initial à l'état spin haut final sans passer par des états intermédiaires. Un nouveau modèle théorique serait donc  maintenant nécessaire pour décrire ces transitions rapides, et leur découverte aurait  des implications pour les futurs appareils basés sur le spin de l'électron.

Les électrons engagés  dans les atomes, les molécules et les solides existent dans différents états de spin, et peuvent subir  des transitions énergétiques  entre ces états.   C’est la « Spintronique »  qui  rend possible  l'utilisation de ces états pour traiter et stocker des informations, et a le potentiel d'offrir des appareils qui seraient plus petits et plus économes en énergie que l'électronique classique. Les chercheurs ont besoin d'acquérir une meilleure compréhension de la nature des transitions de spin - ou crossovers, comme on les appelle dans les molécules à base de fer.

 Les complexes de  Fer (II) sont des molécules ayant un atome de fer qui partage  deux de ses électrons avec d'autres atomes présents  dans la molécule. Ces complexes pourraient jouer un rôle important dans la spintronique parce que leurs spins d'électrons sont capables de   passer à travers quatre états de spin. Ceci est contraire  à la plupart des matériaux, dans lequel le spin de l'électron ne fera que se  déplacer à travers un ou deux états. La capacité de passer à travers quatre états de spin rend ces matériaux potentiellement utiles pour de nombreuses applications de spintronique, y compris le stockage de données magnéto optiques……

En 2009, les chercheurs du Laboratoire de spectroscopie ultrarapide (LSU) à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse électrons  ont mesuré dans un fer (II) des déplacement complexe à travers quatre états de spin - en moins de 150 fs. C’était déjà 100.000 fois plus rapide que tout croisement de spin enregistré et les chercheurs soupçonnait  un  processus  encore plus rapide.

Selon Majed Chergui, chef de la LSU, l'hypothèse que  cette  vitesse de » commutation »  validait , était  que c’ était un événement directe et  que les électrons ne passaient pas par les deux états de spin intermédiaires - pas tout le monde dans le milieu de la recherche n’ était d'accord avec cela. Pour tester cette théorie, Chergui et ses collègues avaient à  mesurer la vitesse du déplacement d'électrons. Pour ce faire, les chercheurs de LSU ont développé une expérience de spectroscopie ultraviolete ultrarapide qui était capable de mesurer des  croisements de spin plus rapides que  cela n’avait été possible. Dans leurs plus récentes recherches, Chergui et son collègue Gerald Auböck ont ​​montré que les électrons sautent effectivement à travers les quatre états de spin en moins de 50 fs, ce qui est la limite de temps de résolution de leur équipement.

Cela montre qu'il existe une transition de spin directe

Mon commentaire : je n’ai pas d’objection  et note que ce type  de spectroscopie ultraviolette ultra  rapide  peut trouver encore d’autres applications en chimie catalytique multi valentiellle  

 A suivre


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