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LE MONDE SELON LA PHYSIQUE ( PHYSICS WORLD ) : Nouveautés du mois d aout :suite 2

Publié le 07 septembre 2015 par 000111aaa

Rude travail d’avoir à rattraper toutes les publications du mois dernier  , ceci à cause  de  mon besoin de récupération   après   opération ..….

 Aussi je vous propose  pour cette première partie plutôt des résumés que des traductions complètes !

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1 :RESUME 

LE MONDE SELON LA PHYSIQUE ( PHYSICS WORLD ) :  Nouveautés du mois d aout :suite 2

Physicists get a surprise when watching quasicrystals grow

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Error-correction process maintains complicated 

Les premiers "films" de la croissance d’un quasicristal révèlent qu'un processus de correction d'erreur inattendue serait  impliqué dans la création de ces  structures curieuses. Prises par les physiciens de l'Université de Tokyo, les images haute résolution suggèrent que des interactions à courte portée dominent le processus de formation  - plutôt que les interactions à longue portée….

  Tous les cristaux classiques sont caractérisés par la répétition de cellules unitaires d'atomes, qui se combinent pour créer une structure  simple avec symétrie de translation. Cette symétrie signifie que si un observateur devait se  déplacer d'une cellule à l'autre, l’environnement  serait exactement le même . Ces cristaux se forment par l'intermédiaire d’ interactions locales  à courte portée entre les cellules unitaires, parce que leur  croissance consiste à répéter tout simplement un modèle unique.

 Pour les quasi cristaux,  c’est différent : ils perdent cette structure périodique  répétitive …Ils sont modélisés en  en tant que deux cellules élémentaires appelées tuiles de Penrose - -  pour créer une structure qui présente une symétrie de rotation mais manque de symétrie de translation.

 La croissance des quasicristaux semble exiger   pour les  atomes d'avoir à long terme, des interactions non locales uns avec les autres -  et c’est quelque chose qui n'a pas une explication physique. Le problème est que chaque grappe atomique dans un quasi-cristal ne devrait avoir des informations  que sur ses voisins immédiats, et devrait donc manquer des informations nécessaires à long terme pour les modèles quasi-cristallins.

Keiichi Edagawa  de l’ Université de Tokyo  et collègues ont utilisé  une variante de  microscopie electronique  pour observer la croissance  d’un quasicristal dans un alliage  d’aluminium, nickel ,cobalt.

 Ces  observations  sont décrites dans Physical Review Letter ; l’auteur de l’article de PHYSICS WORLD est Katherine Kornei

  Mon commentaire :

 Les cristaux se forment dans la nature par la méthode dite  d ‘ « essais et d’erreurs »  et il semble possible que d’après les auteurs il y ait  dérogation subtile  a ces règles pour les quasi cristaux  ….L'étude des quasicristaux s'étend  actuellement sur tous les domaines de la physique tant le caractère atypique de ces structures locales  a une large incidence sur ses différentes propriétés physiques  …..N OUBLIEZ PAS LE POIDS CROISSANT  DE LA TECHNOLOGIE  DANS  DIVERS DOMAINES TRES PAYANTS   ET BREVETABLES !….

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2:RESUME

LE MONDE SELON LA PHYSIQUE ( PHYSICS WORLD ) :  Nouveautés du mois d aout :suite 2

GRAND plans for new neutrino observatory

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Vast radio array would observe universe via high-energy neutrinos

Un nouveau  radiotélescope, actuellement conçu par des scientifiques en France,  Chine et d'autres pays, pourrait faire la lumière sur certains des phénomènes cosmiques les plus violents de l'univers. Si elle est construite,  cette  installation   dite «  Arrangement  Radio géant pour la détection de neutrinos (« GRAND ») – comprendrait t des centaines de milliers d'antennes réparties sur une zone légèrement plus petite que le Royaume-Uni –et permettrait de détecter des  neutrinos de très haute énergie en provenance de l'espace profond. Selon les chercheurs, GRAND serait considérablement moins cher à construire que les télescopes rivaux basés sur la technologie optique.

 Comme ils sont tellement insaisissables, d'énormes détecteurs sont actuellement  nécessaires pour  les détecter  sur une échelle de temps raisonnable.

L'installation actuelle du  leader en ce domaine  le détecteur IceCube 275m $, utilise des milliers de tubes photomultiplicateurs enfouis en  suspension profondément dans la glace au pôle Sud. Cependant, le coût élevé des tubes photomultiplicateurs limite le volume global d'un tel détecteur, créant ainsi une limite supérieure à l'énergie des neutrinos qui peuvent être capturés - en particulier parce que les plus énergiques  qui sont aussi  les plus rares. IceCube a empoché environ 100 neutrinos de l'espace lointain , mais il est peu probable de détecter tout ce qui  presente une énergie bien au-dessus de  10 puissance 15 eV.

Et plutôt que de détecter  de la lumière, GRAND va ramasser des signaux radio - parce  des antennes radio  s c’est  moins chers à fabriquer que leurs équivalents optiques, donc  un détecteur beaucoup plus grand peut être construit. Le programme repose sur des neutrinos  tauique   générant ainsi des leptons tau qui produisent des gerbes de particules secondaires lorsqu'ils se désintègrent dans l'atmosphère. Le rayonnement synchrotron émis par les averses de particules chargées serait détecté par les antennes.

Olivier Martineau-Huynh à l'Institut national de physique nucléaire et des particules (IN2P3) à Paris, avec des collègues du monde entier, a élaboré un plan de base pour le détecteur. GRAND appelle à une antenne par kilomètre carré, sur une superficie d'environ 200.000 km2. Chaque "unité de détection" serait composé de l'antenne en forme de papillon et  perpendiculaire trois (photo) reliée à une unité GPS qui minuterait et tracerait  les trajectoires des neutrinos entrants. Ces antennes seraient placées  sur ou autour des montagnes .

An image of one of the butterfly-shaped antennas

Radio eyes

Olivier Martineau-Huynh at the National Institute of Nuclear and Particle Physics (IN2P3) in Paris, together with colleagues 

Les chercheurs disent que leur  dispositif  serait sensible aux neutrinos avec des énergies allant jusqu'à environ 10 puissance 20 eV. Sa conception est telle qu’environ 100 neutrinos " cosmogéniques» - devraient être détectée par an.

Selon Martineau-Huynh, les observations de GRAND devraient aider à résoudre des questions de longue date  posées sur la nature et la composition des rayons cosmiques de haute énergie, et  répondant exactement   à quels processus énergétiques il se  produisent.

Edwin Cartlidge   est  ecrivain pour PHYSICS WORD

MON COMMENTAIRE

   Certes , de  une petite antenne en ferraille c’est moins cher qu’un photo multiplicateur  mais m obiliser 200000  de ces antennes sur un carré de 500 par 500 km  nécessite  200000 volontaires § Et le resultat n’est pas garanti …Ça me fait fortement penser à  l’installation   PIERRE AUGER  des gauchos  de  PATAGONIE courant après des rayons cosmiques  !

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3/RESUME


Imaging the polarity of individual chemical bonds

1 comment

New variation of atomic force microscopy can observe subtle charge imbalances

12C18Hg3 and H12C18Hg3. (Courtesy: F Albrecht et al., Phys. Rev. Lett. 115 076101)">12C18Hg3 and H12C18Hg3. (Courtesy: F Albrecht et al., Phys. Rev. Lett. 115 076101)">12C18Hg3 and H12C18Hg3. (Courtesy: F Albrecht et al., Phys. Rev. Lett. 115 076101)">12C18Hg3 and H12C18Hg3. (Courtesy: F Albrecht et al., Phys. Rev. Lett. 115 076101)">
Dipole distribution maps for F12C18Hg3 and H12C18Hg3

12C18Hg3 and H12C18Hg3. (Courtesy: F Albrecht et al., Phys. Rev. Lett. 115 076101)">12C18Hg3 and H12C18Hg3. (Courtesy: F Albrecht et al., Phys. Rev. Lett. 115 076101)">12C18Hg3 and H12C18Hg3. (Courtesy: F Albrecht et al., Phys. Rev. Lett. 115 076101)">12C18Hg3 and H12C18Hg3. (Courtesy: F Albrecht et al., Phys. Rev. Lett. 115 076101)">Subtle bonds: mapping the bonds for F12C18Hg3 and H12C18Hg3

Une nouvelle microscopie à force atomique (AFM),   serait une technique qui permettrait aux utilisateurs de détecter avec précision et  même cartographier la distribution des charges dans les molécules Elle vient  d’être développée  par des chercheurs en Europe ( Jascha Repp ,  Université de  Regensberg ; Allemagne et collègues   ) . L'équipe a utilisé cette  méthode pour démontrer la différence en lien de  polarité entre deux molécules structurellement identiques mais chimiquement distinctes. Elle espère la technique pourrait un jour être utilisée pour cartographier et suivre  les  mouvement de charge dans les matériaux photovoltaïques -  c’est à dire quelque chose qui pourrait aider à améliorer les cellules solaires.

 C’est en  1991, qu’ une variante  de l'AFM – surnommée KPFS - a été inventée, et est utilisée pour mesurer la répartition de charge sur une surface. Comme une pointe nanométrique oscille à une distance infime de la surface, une tension de polarisation est appliquée entre les deux. Le principe est simple :une pointe chargée de taille nano   se déplace  près de la surface…  L'interaction électrostatique avec la surface pousse et tire sur l'extrémité, en changeant sa fréquence d'oscillation. En mesurant la fréquence à différents points, on peut calculer la différence de potentiel entre la pointe et la surface, et ainsi en déduire la distribution de la surface de charge électronique

C’est publié sur  Physical Review Lette

Tim Wogan  est auteur à  PHYSICS WORLD

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MON COMMENTAIRE /

La surface d’une molécule à l’état de solide  est déformée par différentes forces et les nuages électroniques   y sont le résultat complexe  du principe d’exclusion de PAULI   ,ainsi que  des forces de  LONDON   qui distribuent   les électrons en  créant les forces dites de VAN DER WALLS   responsables  du dipôle   formé  et de l’adsorption  de molécules X  ou  Y  autres  sur ces surfaces …. JE SOUHAITE  BON COURAGE   aux auteurs pour discriminer  alors   les charges électroniques   des uns et des autres   sur une surface , non placée sous vide extrême ……

 A suivre


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