LE MONDE SELON LA PHYSIQUE ( Physics world ) semaine 19 à 21 :

Je choisis de vous présenter cette semaine des résumés en 1 ère et 2 ème partie  et  une  traduction complète en 3 ème partie

1 :

Tiny gold bars focus light into graphene

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p. (Courtesy: P Alonso-González et al./Science)">_p. (Courtesy: P Alonso-González et al./Science)">_p. (Courtesy: P Alonso-González et al./Science)">Making waves in graphene

Un moyen simple de créer et contrôler des polaritons de plasmon de surface (PPS ) dans le graphene  vient d’être  démontré par des chercheurs en Espagne et en Argentine. Ces PPS  sont des  quasi-particules qui  réussissent  a créer un hybride entre  la lumière et des électrons ! La nouvelle technique implique l'utilisation d'antennes d'or pour  canaliser simplement  l'énergie de la lumière dans le matériau. La recherche pourrait mener au développement de nouveaux appareils électroniques qui utilise raient la lumière.

 Ces PPS  sont  en fait des sortes de  quasi-particules qui   combinent des oscillations  de photons et de porteurs de charge mobiles, telles que des électrons. Elles peuvent être excitées dans les métaux, mais elles  se propagent beaucoup plus loin avec  le graphene …… En 2012, des chercheurs en Espagne dirigée par Rainer Hillebrand à CIC nanoGUNE à Donostia-San Sebastian et Frank Koppens à l'Institut de sciences photoniques à Barcelone, en parallèle avec un groupe indépendant aux États-Unis, ont  créé et imagé ces PPS avec   le graphene en utilisant un microscope optique particulier

 Ces groupes étudient le potentiel de la plasmonique dans le  graphene  en tant qu’ une interface possible  entre les circuits et dispositifs optiques et électroniques. L’avantage important ,c'est que leurs longueurs d'onde sont beaucoup plus courtes que la lumière visible, ce qui signifie que les appareils basés sur ce principe  peuvent être beaucoup plus petits que ceux basés sur la lumière

-Mon commentaire : j’ai déjà parlé de ce type de plasmon et la seule chose qui me désole est le prix de revient  actuel du graphène ( 500 à 800 euros le kg) : malgré tout  c est un matériau d’avenir …..Le nombre d'articles consacrés à cette molécule a été multiplié par 40 entre 2005 et 2012, pour atteindre plus de 8 000, selon la base de données bibliographiques Scopus.

 Ma photo de cette propagation  d’ondes sur le réseau de nappe du graphene  ( lui vu ci dessous)

2:

Hybrid technology developed for 2D electronics

 May 21, 2014

Integrated: Graphene sheets meet molybdenum-sulphide channels

Une nouvelle technologie qui est compatible avec  les CMOS  (Complementary metal–oxide–semiconductor)  et intègre différents matériaux 2D en un seul dispositif électronique vient d’etre développée par des chercheurs américains . L' équipe (   Tomás Palacios au  Massachusetts Institute of Technology, )   a construit des circuits électroniques à grande échelle sur la base de graphène et le sulfure  de molybdène – en somme des  hétérostructures ! . Le processus de fabrication pourrait être étendu pour  développer de telles hétéro structures de tout  type de matériau en couches 2D , avec des applications potentielles dans l'électronique flexible et transparente , dans  les capteurs,  dans les FET ( Tunneling Field Effect Transistors )et dans  les  transistors à haute mobilité d'électrons .

 Ces nouveaux matériaux 2D créent une  belle vague d'intérêt dans les laboratoires à travers le monde parce qu'ils présentent des  propriétés électroniques et mécaniques radicalement différentes de leurs homologues 3D . Cela signifie qu'ils pourraient trouver une utilisation dans une multitude de nouvelles applications  en appareillage , tels que circuits électroniques a faible puissance, écrans souples à faible coût ou,  encore  capteurs et électronique , même flexibles dont on pourrait revêtir   une variété de surfaces .

Les matériaux 2D les plus connus sont le graphene ( qui est une feuille de carbone sur  un seul atome d'épaisseur ) et les métaux de transition  dénommés " dichalcogénures " . Ces matériaux répondent à la formule chimique MX2, où M est un métal de transition ( tel que le molybdène ou le tungstène) et X est un " chalcogènures " ( tel que le soufre , le sélénium ou le tellure ) – ils   sont envisageables   comme  semi-conducteurs indirects dans la  bande interdite   aussi bien dans la masse  que  comme  semi-conducteurs à bande interdite lorsque on se borne  à des monocouches . Ces monocouches absorbent et émettent de la lumière , aussi efficacement et donc pourraient être idéal pour réaliser  toute une variété de dispositifs opto -électroniques tels que des diodes électroluminescentes et des cellules solaires .

-Mon commentaire : vous allez vous dire que ce numéro de Physics world  se répète ! Je n’y peux rien si le graphene suscite autant d’espoir ! Rappelons tout de même que tous ces carbones se répartissent parfaitement sur un plan, aux sommets d'hexagones collés les uns aux autres. A notre échelle, la structure évoque le grillage d'un poulailler ou celui de nids d'abeille. L'épaisseur n'est que de 0,3 nanomètre (un nanomètre vaut un millionième de millimètre) et 0,1 nanomètre seulement sépare deux atomes voisins.

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US sanctions on Russia hit ITER council

14 comments

Politics and money: times are tense for ITER

L'expérience de fusion  prévue à ITER  vient de devoir  s'incliner devant l'impact des sanctions américaines contre la Russie en  déplaçant le lieu de la réunion de son conseil , prévue pour le 18-19 Juin , à  Saint-Pétersbourg au siège du projet à Cadarache , en France . Dans une lettre aux membres du conseil le 30 Avril ,  le directeur général d'ITER Osamu Motojima avait déjà mis en garde contre l'impact de la " tension internationale " sur ce projet de 15 milliards $ . Il avait dit qu'il était « très préoccupé par la tension internationale actuelle et son éventuel impact politique sur le projet ITER " , ajoutant que le projet " doit rester neutre ,  c est à dire  rester en dehors des problèmes politiques  en boucle du monde " .

Bien que le président du conseil Robert Iotti dit que les membres du conseil ont travaillé  jusqu’ici " très harmonieusement » pour résoudre un certain nombre de problèmes , y compris le lieu de la réunion du conseil, le 15 mai, un  tel changement de lieu  vient d être  annoncé .Le Porte-parole d’ITER Michel Claessens dit qu'en raison de la difficulté des délégués américains voyageant en Russie , les sept délégations membres - la Chine, l'UE , l'Inde, le Japon, la Russie , la Corée et les États-Unis - ont accepté ce déménagement. Il ajoute que les organisateurs russes ont été déçus , mais ont convenu qu'ils ne pouvaient pas tenir  la réunion du conseil sans que les Etats-Unis  y prennent  part

- Mon commentaire : il va être virulent !  Et si vous vous donnez la peine de lire le forum derrière l’article  entier vous vous apercevrez que cet épisode  traduit encore  d’autres difficultés ! les  USA   sont rentres  à reculons dans le projet  ITER  ET LA MEILLEURE PREUVE EST LA DECLARATION  DU SENATEUR  US Dianne  Feinstein : «  I'm really beginning to believe that our involvement in ITER is not practical, that we will not gain what we hope to gain from it, and instead this money could much better be spent elsewhere » ; ils veulent remplacer comme directeur general Motojima et les ambitions   s’aiguisent !

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Laser mimics biological neurons using light

Lasers light up much like neurons 

 Un minuscule laser construit à partir de couches minces de semi-conducteurs peut se comporter comme un neurone biologique , selon un groupe de physiciens en France . L'équipe a montré que son " micropilier " laser peut être mise en  «  travail » que lorsque son input  se  décale d'un certain quantité minimale  , tout comme  le fait un neurone .Les  tirs successifs de l'appareil doivent également être bien séparés dans le temps ,  ce qui est aussi un élément crucial pour les neurones biologiques .

Le cerveau humain est constitué d' environ 100 milliards de neurones, dont chacun reçoit des signaux électriques en provenance d'autres neurones par l'intermédiaire de milliers de petites jonctions appelées synapses . Lorsque la somme des signaux à travers les synapses dépasse une certaine valeur de seuil , un neurone "réagit " en envoyant une série de pointes de tension à un grand nombre d' autres neurones. En tant que tels , les neurones sont  donc « excitables » : au-dessous d'un certain seuil d'entrée la réaction  du système est très faible et linéaire , mais au-dessus du seuil, elle devient importante et non linéaire.

Les scientifiques ont longtemps essayé de construire des  neurones artificiels qui pourraient recréer l'énorme puissance de traitement du cerveau , lequel  a une capacité de compréhension qui n'a pas  son parallèle dans les ordinateurs numériques existants . Une grande partie de ces efforts se sont concentrés sur des  circuits de silicium , tandis que quelques groupes ont exploré d’autres approches plus novatrices , comme celle qui exploite des dispositifs supraconducteurs appelés  jonctions Josephson

Un dernier travail supprime toute  électronique en tout et repose plutôt sur de  ​​l'optique . Sylvain Barbay et ses collègues du Laboratoire CNRS de Photonique et de Nanostructures prés  de Paris utilisent ce qui est connu comme un  micropilier laser . Ne mesurant que 10 um et de haut de quelques microns de diamètre, le dispositif en forme de cylindre est constitué de couches de matériaux semi-conducteurs cultivées sur un substrat alternatif. Ces couches créent un milieu à effet laser délimitée par deux miroirs parallèles , et une zone qui absorbe la lumière de faible intensité, tout en transmettant la lumière à des intensités plus élevées

- Mon commentaire : il est favorable ; la découverte de ce temps de réactivité faible ou de latence est intéressante   ; mais il y a loin de la coupe aux lèvres et l’on est encore loin  de savoir réaliser l’assemblage ad hoc de ces petites merveilles ! Le cerveau synthétique humain  n’est pas pour demain et j’en parlerai dans un autre article;;;jb aurais aimè vous donner une photo de ce micropilier laser : ce sera pour demain !

 A suivre