Le monde selon la physique/physics world com/ oct 2016 fin

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3D star structure shrinks when heated

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et al., Phys. Rev. Lett.)">et al., Phys. Rev. Lett.)">et al., Phys. Rev. Lett.)">Shrinking stars: the 3D-printed star structures

Alors que la plupart des solides  développent leur volume  lorsqu'ils sont chauffés, certains défient cette tendance thermodynamique et rétrécissent .  Une équipe internationale de chercheurs a combiné deux matériaux à expansion thermique pour fabriquer un métamatériau composite thermo contacteur. L'équipe, dirigée par Nicholas Fang au Massachusetts Institute of Technology aux États-Unis, a créé de minuscules structures en étoile de poutres interconnectées. Les structures de  la taille  d un grain de sucre se contractent rapidement dans les trois dimensions lorsqu'elles sont chauffées à environ 282 ° C, les structures précédentes n'étant rétrécies que dans deux dimensions. Alors que chacun des faisceaux dans ces étoiles sont faits de matériaux qui se dilatent généralement lorsqu'ils sont chauffés, l'équipe a réalisé que lorsque les faisceaux ont été disposés dans certaines architectures, ils tirent vers l'intérieur lorsqu'ils sont chauffés, entrainant la structure entière à  se rétrécir efficacement et meme  s'effondrer comme une sphère Hoberman. L'équipe a également découvert qu'elle pouvait contrôler la quantité de contraction en modifiant la quantité de nanoparticules de cuivre ajoutées à l'un des deux matériaux utilisés pour construire les structures. Ces matériaux pourraient avoir une grande variété d'applications - ils pourraient être utilisés dans les puces d'ordinateur (qui se déforment au fil du temps en raison de la chaleur). Ils pourraient également être utilisés avec des matériaux classiques pour construire des objets soumis à des températures variables, y compris des cadres de fenêtre, des tuyaux d'eau et des pieces de structures spatiales

 MON COMMENTAIRE /C’est intéressant mais pas nouveau puisque  le suisse Charles Édouard Guillaume,  fut récompensé du prix Nobel de physique en 1920 pour l’étude des propriétés de l’alliage INVAR dont la dilatation est nulle sur un large   Δ T   grâce à un changement de configuration électronique  et une forme de  magnétostriction

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16New sensor is both laser and detector

Un captNew sensor is both laser and detectoreur microscopique qui peut être utilisé pour identifier différents gaz simultanément a été développé par des chercheurs de l'Université de Vienne, en Autriche. L'équipe utilise des lasers à cascade quantique, qui émettent de la lumière dans la gamme infrarouge, pour étudier les échantillons de gaz. "Nos lasers à cascade quantique sont circulaires, avec un diamètre de moins d'un demi-millimètre", explique Gottfried Strasser, membre de l'équipe, responsable du Centre de Micro et Nanostructures de l'Université. "Leurs propriétés géométriques aident à s'assurer que le laser n'émet que la lumière à une longueur d'onde très spécifique." Ceci est particulièrement utile dans la réalisation d'analyses chimiques de divers gaz, dont chacun n'absorbe que des quantités très spécifiques de lumière infrarouge.  Le dispositif des chercheurs est à la fois un laser et un détecteur - ils utilisent deux anneaux de cascade quantique concentriques, qui peuvent à la fois émettre et détecter la lumière à des longueurs d'onde variables. Un anneau émet la lumière laser, qui passe à travers le gaz avant d'être réfléchie par un miroir. Le second anneau reçoit puis mesure l'intensité de la lumière réfléchie. Les deux anneaux changent immédiatement leurs rôles, permettant ainsi la mesure suivante. Le capteur pourrait avoir de nombreuses applications dans tout, et en particulier pour  des observations environnementales à la médecine. La recherche est publiée dans ACS Photonics.

MON COMMENTAIRE  / Il est très favorable  mais il faut voir comment sont délivrés les résultats  , car l’identification des éléments chimiques  se doit aussi d’être si possible quantitative

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Tracking solar waves from sunspots

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et al./NASA/SDO/IRIS/BBSO)">et al./NASA/SDO/IRIS/BBSO)">et al./NASA/SDO/IRIS/BBSO)">Sunspot mosaic: the many faces of the Sun

Une équipe internationale d'astronomes a suivi pour la première fois un type particulier d'onde solaire, alors qu'elle balayait la surface du Soleil à travers son atmosphère. Le plasma et d'autres matières traversent le Soleil et son atmosphère, et la compréhension du mouvement de tels gaz chargés en  révèle plus sur notre étoile, y compris comment elle chauffe son atmosphère, comment elle crée un flux régulier de vent solaire qui s’écoule vers l'extérieur dans toutes les directions,  et enfin la dynamique des champs magnétiques de l'étoile. Le suivi des ondes solaires, en particulier, aide les chercheurs à étudier l'atmosphère solaire et, par imagerie du flux , les chercheurs espèrent déterminer comment et pourquoi la haute atmosphère du soleil ( la corona) est si chaude. «Nous voyons certains types d'ondes sismiques solaires se  canaliser vers le haut dans la basse atmosphère, appelée la chromosphère, et de là,  partir dans la corona», explique l'auteur principal Junwei Zhao à l'Université de Stanford aux États-Unis. "Cette recherche nous donne un nouveau point de vue pour regarder les ondes qui peuvent contribuer à l'énergie de l'atmosphère." L'équipe a utilisé des données et des images de l'Observatoire de la dynamique solaire de la NASA, de la NASA Interface Region Imaging Spectrograph et de l'Observatoire solaire Big Bear à Big Bear Lake, en Californie. Ensemble, ces observatoires observent le Soleil en 16 longueurs d'onde de lumière qui montrent sa surface et son atmosphère inférieure. Bien que l'on ait longtemps prédit que les ondes à la surface du Soleil (photosphère) sont liées à celles de la basse atmosphère (chromosphère), la nouvelle analyse est la première où les scientifiques ont réussi à observer l’onde à travers les différentes couches  de l'atmosphère du Soleil. La recherche est publiée dans Astrophysical Journal Letters.

 MON COMMENTAIRE  :L’étude des caractéristiques solaires est suivie  au  CEA /SACLAY   et je vous ai déjà parlé de  l’ingénieuse  qui suit sa sismologie , mesurée par l'instrument GOLF à bord du satellite SoHO sur plus de 18 ans . Chaque organisme puise dans ses ressources …Et la sonde spatiale SOHO est le fruit d'une collaboration entre la NASA et l'ESA …..  Mais il lui est arrivé une grosse « bricole » ! Lors d'une opération de maintenance télécommandée depuis le centre de la NASA,  le 25 juin 1998, la sonde SOHO a montré ses fesses au soleil  et les panneaux solaires ne recevaient plus d'énergie de notre étoile  . On l’a retrouvé plus tard , dégelé le carburant et remis en place !!!!

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Creating designer magnets using a 3D printer

Designer magnets: 3D-printed magnets

Une nouvelle méthode utilisant l'impression 3D pour fabriquer des aimants permanents avec des formes de champ magnétique prédéterminées spécifiques a été créée par des chercheurs de la Technische Universität Wien (Autriche). Leur nouvelle technique permet la production de formes complexes d'aimants, avec des champs t personnalisés précisémen- ceux-ci sont particulièrement nécessaires pour créer des dispositifs tels que des capteurs magnétiques. «Nous avons souvent besoin de champs magnétiques spéciaux, avec des lignes de champ disposées de manière très spécifique – comme p  ar exemple  un champ magnétique qui est relativement constant dans une direction, mais qui varie en force dans une autre direction», explique Dieter Suess,  patron du-Doppler Advanced Détection magnétique. Pour que cela soit possible, les aimants doivent être produits avec une forme géométrique spécifique - quelque chose que l'équipe TU Wien réalise  sur un ordinateur, en ajustant sa forme jusqu'à ce que toutes les exigences pour  tel ou tel  champ magnétique soient satisfaites. La conception est ensuite réalisée via une imprimante 3D spéciale, créée par l'équipe, qui peut manipuler des matériaux magnétiques. L'imprimante magnétique utilise des filaments spécialement produits de granulat magnétique, qui sont maintenus ensemble par un matériau de liaison  en polymère. L'objet résultant est composé d'environ 90% de matériau magnétique et 10% de plastique. Enfin, l'objet est exposé à un champ magnétique externe fort, le transformant en aimant permanent. L'équipe dit que son nouveau processus est rapide, rentable et offre de nouvelles possibilités, y compris l'utilisation de différents matériaux dans un seul aimant pour créer une transition en douceur entre le fort et le  faible magnétisme. La recherche est publiée dans Applied Physics Letters.

MON COMMENTAIRE /Savoir configurer puis  faire des champs magnétiques à topologie torturée : ma foi pourquoi pas   ???? …..De tout manière  ça ne changera rien  aux équations de MAXWELL (rotE = 0,  divB = 0 et les lignes de champ resteront cadenassées !!!!!!

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Silicon-germanium glass fibres become a reality

Alors que les fibres de verre sont omniprésentes dans la plupart des technologies modernes - depuis  les câbles Internet jusqu’ à la chirurgie de trou de serrure - les scientifiques sont désireux d'étendre l'utilisation de ces fibres en y ajoutant des matériaux de base semi-conducteurs. Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par Ursula Gibson à l'Université norvégienne des sciences et de la technologie, a créé des fibres de verre avec des noyaux de silicium-germanium monocristallin. La création de telles fibres est un défi principalement parce que le silicium et le germanium ont des points de fusion différents. Les chercheurs ont combiné les deux matériaux dans une fibre en diffusant des taches de germanium à travers la fibre de silicium, puis en déplaçant la fibre à travers un faisceau laser pour la réchauffer rapidement, fondant ainsi les semi-conducteurs dans le noyau d'une manière contrôlée. «Si nous prenons une fibre et que nous fondons le noyau sans le déplacer, nous pouvons accumuler de petites gouttelettes riches en germanium dans une zone de fusion, ce qui en fait  la dernière chose à cristalliser lorsque nous éliminons le laser lentement», explique Gibson, ajoutant que l'équipe Peut "faire des rayures, des points ... vous pourriez utiliser ceci pour faire une série de structures qui vous permettraient de détecter et de manipuler la lumière." Le travail pourrait aider dans le développement de dispositifs à semi-conducteurs à haute vitesse, ainsi que dans l'expansion des capacités actuelles des endoscopes, selon les chercheurs. La recherche est publiée dans Nature Communications.

MON COMMENTAIRE  /Je suis très fan de la chirurgie en « trou de serrure »  , en ayant déjà pu en bénéficier pour le stent   de la vertébrale gauche de ma cervelle !

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Physicists break record for laser-electron interaction

1 comment

New experiment beats efficiency of free-electron lasers by turning 30% of electron-beam energy into light

 Les chercheurs ont converti l'énergie d'un faisceau d'électrons en une seule  impulsion de lumière cohérente avec un rendement de 30% - beaucoup plus élevé que l'efficacité de 10% de la plupart des lasers à électrons libres. Bien que leur démonstration ne produise que de la lumière infrarouge, la méthode pourrait conduire à des lasers efficaces de haute puissance fonctionnant sur une autre gamme de longueurs d'onde, y compris les rayons X. De telles sources de rayons X pourraient être utilisées pour graver des circuits sur des puces de semi-conducteurs plus rapidement et plus efficacement.

En utilisant des installations au Laboratoire national de Brookhaven aux États-Unis, les chercheurs ont démontré la conversion d'énergie en accélérant d'abord un faisceau d'électrons dans un tunnel de cinq mètres de long. Ils ont ensuite dirigé ces électrons pour plusieurs mètres de plus le long d'un chemin hélicoïdal à l'aide d'aimants, avant d'éclairer ces électrons avec un laser infrarouge.

Le laser a provoqué un ralentissement des électrons tout en émettant une lumière cohérente. Parce que la lumière émise était  à la même longueur d'onde que le laser, le processus - connu sous le nom d'émission stimulée - a effectivement amplifié le faisceau laser infrarouge d'origine. Le degré d'amplification dépend de l'énergie de départ du faisceau d'électron…… l'équipe disant qu'elle a battu le record pour créer  une interaction "entre une impulsion de laser  en propagation d'espace libre et un faisceau d'électrons relativiste".

Le groupe a réussi à convertir plus de 30% de l'énergie des électrons en une impulsion lumineuse cohérente de trois picosecondes de long et ayant une puissance de crête d'environ 100 gigawatts. Pietro Musumeci, physicien de l'Université de Californie à Los Angeles, aux Etats-Unis, impliqué dans le travail, affirme que les chercheurs ont d'abord tenté cette technique il y a environ 30 ans, mais ont réussi à convertir l'énergie du faisceau en longueurs d'ondes de micro-ondes plus longues.

MON COMMENTAIRE  / L’équipe  est ambitieuse   et les besoins existent   dans la gamme RX   et pour des manips plus secrètes …..

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ALMA unveils the birth of stellar siblings

 ALMA dévoile la naissance de frères et sœurs stellaires

Les astronomes ont repéré un système à trois étoiles relativement rare, entouré d'un disque à structure en spirale, en utilisant le système AIMM (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array) au Chili. La découverte appuie un processus appelé «fragmentation du disque», qui permet la formation de jeunes systèmes binaires et de  multi-étoiles - un tel système à triple étoile formant un disque n'a jamais été observé jusqu'à présent. «Ce qui est important, c'est que nous avons découvert que des étoiles « compagne » peuvent se former dans des disques entourant une étoile dominante», déclare John Tobin, chef de l'équipe de l'Université d'Oklahoma aux États-Unis. «Nous avions observé ce système dans le passé avec les prédécesseurs d'ALMA, mais c'est la première fois que nous avons pu analyser clairement le disque et les étoiles nouveau-nés à l'intérieur», explique-t-il, ajoutant que «les systèmes triples comme celui-ci sont rares, Et c'est le seul avec une configuration comme celle-ci, mais nous sommes activement à la recherche de plus. " Le travail peut aider à expliquer comment les systèmes étoiles binaires se  forment - quelque chose dont les astronomes ne sont toujours pas  très sûrs. La recherche est publiée dans Nature.

MON COMMENTAIRE :Mes lecteurs vont surement venir se plaindre ! « OLIVIER !   comment veux tu que nous puissions dormir  avec trois Soleils   qui tournicotent au-dessus de nos tètes !????

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Patent award for US plasma lab

Plasma pioneers: a new way to make technetium 99m

Les chercheurs du Laboratoire de Physique Plasmatique de Princeton (PPPL) ont remporté le Prix 2016 Edison Patent pour le développement d'une nouvelle technique de création d'isotopes pour l'imagerie médicale. Le dispositif de la  taille d’un  réfrigérateur peut produire l'élément radioactif Technetium 99m (Tc-99m) - une substance avec une demi-vie de six heures qui est utilisé dans plus de 60% des procédures de diagnostic médical nucléaire. Tc-99m se forme  lorsque le molybdène 99 (Mo-99) se désintègre - un isotope typiquement produit dans un réacteur nucléaire. Cependant, il ya eu une pénurie de Tc-99m en raison de la fermeture ou le  vieillissement des réacteurs nucléaires dans le monde entier. La technique développée par les chercheurs de PPPL peut produire du Tc-99m à partir du Molybdène 100 naturel (Mo-100). Il consiste à tirer des neutrons sur une plaque métallique pour produire des rayons gamma qui frappent alors un noyau Mo-100 en le transformant en Mo-99. En raison de la taille de l'appareil, les chercheurs disent que cette technique pourrait permettre à de nombreux autres pays d'avoir accès à l'imagerie Tc-99m. «Il y a eu beaucoup de travail dans ce domaine et nous sommes heureux que nous puissions potentiellement avoir un impact positif pour  les gens du monde qui n'auraient pas forcément accès à cette technologie de diagnostic», explique Charles Gentile, chercheur de PPPL, qui  a travaillé sur l'appareil. Le prix sera remis lors d'une cérémonie au Liberty Science Centre à Hoboken, dans le New Jersey, le 3 novembre.

Mon commentaire : je dédis cet article  à  J.M.LERAT  qui s’est tant escrimé  sur le projet Molybdène à  SACLAY   dans les années 80 !

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Could colliding light-waves create magnetic monopoles?

et al. Phys. Rev. Lett. 117 181601)Alt: Magnetic monopoles may form via wave-wave collisions">et al. Phys. Rev. Lett. 117 181601)Alt: Magnetic monopoles may form via wave-wave collisions">et al. Phys. Rev. Lett. 117 181601)Alt: Magnetic monopoles may form via wave-wave collisions">
et al. Phys. Rev. Lett. 117 181601)Alt: Magnetic monopoles may form via wave-wave collisions">et al. Phys. Rev. Lett. 117 181601)Alt: Magnetic monopoles may form via wave-wave collisions">et al. Phys. Rev. Lett. 117 181601)Alt: Magnetic monopoles may form via wave-wave collisions">Single poles: magnetic monopoles may form via wave–wave collisions

 Depuis que le célèbre physicien Paul Dirac a prédit l'existence de monopoles magnétiques en 1931, les physiciens ont cherché partout   ces « bestioles »  insaisissables. Dirac a prédit l'existence d'un monopole comme  moyen d'expliquer la quantification de la charge électrique…… et finir par  les trouver pourrait aider les chercheurs à progresser vers l'unification des forces fondamentales. En effet, les scientifiques en ont cherché  partout ,depuis les accélérateurs de particules aux roches polaires en passant par les «glaces» et ont même essayé de les créer en laboratoire - tous  cela en vain. Le théoricien Tanmay Vachaspati de l'Université d'État de l'Arizona aux États-Unis dit que les monopoles peuvent se former via des collisions d'onde de particules porteuses de force comme des photons. Il a calculé qu'il pourrait être possible de voir des signatures de monopoles émergeant des collisions de deux faisceaux laser à haute intensité circulaire polarisés. Les simulations de Vachaspati montrent que les monopôles se formeraient  comme des pics cratérisés dans la densité d'énergie à la suite d'une collision frontale et que des champs magnétiques isolés de Pôle Nord ou de Pôle Sud se formeraient  autour de telspics. La recherche est publiée dans Physical Review Letters.

 MON COMMENTAIRE  /  Cet article a déclenché un torrent de commentaires dans le forum anglais (45 ) !!!!!!! Et bien qu’ il détermine puis réalise la manip de création d’un monopole…… au lieu d’en présenter les équations possibles ! Chiche !!!

  Fin