LE MONDE SELON LA PHYSIQUE (PHYSICS WORLD): aout ; suite 4

Publié le 09 septembre 2015 par 000111aaa

Dans la suite des nouveautés scientifiques d’aout  ,je vous propose  encore des résumés

6 : RESUME


World's thinnest diffraction gratings made from graphene

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Ultrathin nano-gratings produce high-contrast interference patterns of massive molecules

Une variété de réseaux de diffraction nanomecaniques  ultraminces qui ont été fabriqués à partir de  ce «matériau miracle» le  graphène  vient d’être  créé par une équipe internationale de chercheurs(, Christian Brand, Markus Arndt et collègues , Université  de Vienne …  L'équipe voulait réduire l'épaisseur de ces réseaux à la limite physique ultime – celle  de l « épaisseur »d'un seul atome. Les chercheurs estiment  que leurs réseaux de graphène sont 10 fois plus minces que  les séparateurs de faisceau  précédents  et sont encore  de  quatre ordres de grandeur plus minces que la largeur d'un réseau de laser typique.

et.al./Nature Nanotech. 10.1038/nnano.2015.179/University of Vienna)">et.al./Nature Nanotech. 10.1038/nnano.2015.179/University of Vienna)">et.al./Nature Nanotech. 10.1038/nnano.2015.179/University of Vienna)">
et.al./Nature Nanotech. 10.1038/nnano.2015.179/University of Vienna)">et.al./Nature Nanotech. 10.1038/nnano.2015.179/University of Vienna)">et.al./Nature Nanotech. 10.1038/nnano.2015.179/University of Vienna)">Graphene grail: the interference pattern via single-layer graphene

Comme la mécanique quantique d'une particule permet  de présenter simultanément une nature ondulatoire et corpusculaire, l’  interférométrie  des ondes de matière est un moyen essentiel d'étudier la nature fondamentale de ces particules et d’ effectuer des mesures de précision. Or il ya deux types de base de séparateurs de faisceaux utilisés en interférométrie:  les diviseurs d’ amplitude de faisceau, qui sont fondés sur les photons  de recul et sont indépendants de la position de la particule, et les  diviseurs  de front d'onde  de faisceaux -  mécaniques gravés  ou optiques qui découpent essentiellement un front d’onde

….Le groupe de Vienne a fait équipe avec Ori Cheshnovsky et ses collègues de l'Université de Tel-Aviv pour fabriquer une variété de grilles 2D autoportantes.

L'équipe a  réalisé  plusieurs objets :une   mono couche de graphène, une  bicouche  de graphène, une seule couche de graphène suspendue dans un réseau  de nitrure de silicium et une membrane carbonée  de biphényle.

Les chercheurs disent que ces expériences sont définitives en limite de dimensions  parce qu'ils ne voient pas comment on pourrait faire des masques plus minces, car il sera fondamentalement difficile d'avoir des grilles avec une période inférieure à 50 nm.

La recherche est publiée dans Nature Nanotechnology.

A propos de l'auteur  :  Tushna Commissariat est journaliste pour Physicsworld.com

MON COMMENTAIRE :  Je rappelle que l’usage des réseaux est large  comme monochromateurs et en spectroscopie   ( comme un prisme )….Lorsque la lumière frappe un réseau, elle n'est réfléchie ou transmise qu'en certains points, les traits du réseau. Chaque trait diffuse la lumière dans toutes les directions, et ces ondes interfèrent. L’invention proposée  est un réseau  extrême….

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6 RESUME 

'Decorated' graphene is a superconductor

Depositing lithium on 2D material generates Cooper pairs

Le «matériau miracle» graphene possède une autre qualité importante à ajouter à sa liste impressionnante de propriétés. électriques et mécaniques: la supraconductivité. Des physiciens au Canada et  en Allemagne  (   Andrea Damascelli , Université  de British Colombia  Vancouver, et coll. Europe)  viennent de  montrer  que le graphène se transformait  en un supraconducteur quand  il était dopé avec des atomes de lithium - un résultat qui pourrait conduire à une nouvelle génération de dispositifs nanométriques supraconducteurs.

Le graphène présente une gamme de propriétés remarquables, grâce à sa structure spéciale - un réseau hexagonal d'un atome d'épaisseur d'atomes de carbone. Il est beaucoup plus fort que l'acier tout en souplesse, et est un excellent conducteur de l'électricité et de la chaleur. Dans sa forme primitive, cependant, il n’ est pas un supraconducteur.

 C’est publié sur ARXIV

  MON  COMMENTAIRE / L astuce est donc de le rendre supraconducteur en   y ajoutant chimiquement des ornements «  décoratifs » tels que du lithium ou du calcium …

Edwin Cartlidge  EST L AUTEUR POUR  PHYSICS WORLD

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7 : RESUME


Nanotubes energize laser-accelerated ions

A layer of carbon nanotubes can triple the energy of laser-accelerated carbon ions

  Une équipe internationale de recherche dirigée par Jörg Schreiber au LMU de Munich a utilisé des nanotubes de carbone pour améliorer l'efficacité de l'accélération laser. Les faisceaux d'ions thérapeutiques sont actuellement délivrés en utilisant de grands accélérateurs de particules, coûteux.


Carbon layer: a graphic showing laser-driven ion acceleration

Mon commentaire : ceci peut augmenter l’efficacité de certains types de  lasers médicaux de recherche

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8 :


Antimatter 'surfs' to higher energies on a plasma wave

3 comments

New positron acceleration technique could boost energies in next-generation colliders

Une nouvelle technique qui accélère  les positrons beaucoup plus efficacement que les accélérateurs de particules classiques  vient d’être dévoilée au SLAC National Accelerator Laboratory aux États-Unis. La technologie apporte le potentiel   pour de futures accélérateurs de positrons plus puissants  et encore plus compact, et pourrait également être utilisé pour augmenter l'énergie de collision maximum des  collisionneurs électrons / positrons existants.

Certains physiciens des particules croient que la prochaine grande installation après le Large Hadron Collider (LHC) devrait être un collisionneur  de lepton -haute énergie qui fracasserait  électrons et positrons (antiélectrons) ensemble. Une telle machine aurait pour effet  de produire plus proprement  des collisions plus faciles à interpréter qu'un collisionneur de hadrons, et créerait une bien plus grande proportion de nouvelles particules par collision. Pour atteindre une énergie suffisamment élevée, un collisionneur électron / positron aurait à courir  sur  une très longue ligne droite. En effet, la technologie de l'accélérateur classique en utilisant  des cavités  de  radiofréquences du champ électromagnétique présente un gradient d'énergie maximale d'environ 100 MeV / mètre . Le TeV collisionneur linéaire international proposé 0,5 (ILC), par exemple, devrait être d'environ 30 km de long, dont deux sections de  11 km d'accélérateur. Pour cette raison, les physiciens de l'accélérateur tentent de développer de nouveaux moyens d'accélérer les électrons et les positrons afin  que les particules atteignent des énergies plus élevées sur de  plus courtes distances.

Une telle méthode réside par exemple  dans  "l'accélération de  plasma Wakefield", et  qui a été démontrée  réalisable  pour la première fois  en 2007 et implique la « cuisson » d’un  paquet d'électrons dans un plasma. Un premier guide  repousse  le tas initial des électrons libres dans le plasma, ce qui crée une onde de densité de charge. Un deuxième, pousse le  paquet d'électrons  à "surfer"  sur cette onde et gagne de l'énergie très rapidement. En 2014, Sébastien Corde et les chercheurs au Laboratoire SLAC National Accelerator en Californie, et ses collègues internationaux, ont  accélérés  des électrons avec  un gradient de 4,4 GeV / mètre , en utilisant cette méthode. Malheureusement, cette technique ne peut être appliquée directement à l'accélération des  positrons parce qu'il n'y a pas de moyen pratique de la création d'un "anti-plasma" contenant des  positrons libres.


Surf's up: a simulation of self-loaded plasma wakefield acceleration

Il a donc fallu inventer la technique en produisant ailleurs des positrons et en les injectant dans un plasma de lithium .La difficulté est là : augmenter l’efficacité et les performances du faisceau de positons ; ce que l’équipe s’efforce de faire……

  Mon commentaire : Voilà typiquement pour moi  l’étude utile en technologie pure  et inutile sur le plan théorique ! Qui a montré  que électrons et positrons  s annihilent à basse énergie et produisent des  bosons Z et W à haute énergie  ?   LE CERN  précisément !ALORS A QUOI BON RECOMMENCER, ?

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