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L'étude des structures métallo-organiques révèle le mécanisme de capture de l'eau de l'air

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L'étude des structures métallo-organiques révèle le mécanisme de capture de l'eau de l'air

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Les MOF peuvent absorber l’eau dans les pores qu’ils forment. Crédit : B. Schröder/HZDR

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Les MOF peuvent absorber l’eau dans les pores qu’ils forment. Crédit : B. Schröder/HZDR

Des chercheurs du Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf et de l'Université de technologie de Dresde ont révélé le mécanisme d'absorption de l'eau dans certains matériaux microporeux – appelés cadres organométalliques hiérarchiques (MOF) – tout en les examinant à l'échelle atomique.

Découvertes il y a seulement 25 ans environ, leurs propriétés particulières leur ont rapidement valu la réputation de « matériau miracle » – qui s’avère même capable de récupérer l’eau de l’air. Des chercheurs Decrire Comment la matière y parvient-elle dans Matériaux et interfaces appliqués ACS.

« Ces matériaux très particuliers sont des solides très poreux constitués de métaux ou d'amas métal-oxygène reliés de manière modulaire par des piliers de produits chimiques organiques. Cet agencement tridimensionnel donne lieu à des réseaux de cavités rappelant les pores d'une éponge de cuisine. C'est précisément le Dr Ahmed Atallah de l'Institut de radiophysique du HZDR : « Ce sont ces cavités qui nous intéressent. »

Ces nanopores constituent la base d'un large éventail d'applications potentielles, du stockage des gaz à la technologie de séparation, en passant par la catalyse et les nouveaux capteurs, la récupération de l'eau étant l'une des plus prometteuses.

Sonder le vide

L’équipe a fabriqué deux MOF à base de zirconium et d’hafnium métalliques, maintenus en place par le même MOF. Ensuite, les scientifiques ont approfondi les propriétés des matériaux obtenus en appliquant diverses techniques complémentaires.

D’une part, ils ont déterminé la quantité d’azote ou de vapeur d’eau pouvant être piégée dans les pores du matériau. D’autre part, ils ont examiné de plus près le mécanisme exact de l’absorption d’eau dans les MOF, qui n’était pas bien compris jusqu’à présent.

« Pour faire la lumière sur ce processus, nous avons utilisé une technique non destructive connue sous le nom de spectroscopie de durée de vie d'annihilation de positons, ou en abrégé PALS, dans laquelle les positrons interagissent avec des électrons – leurs antiparticules – annihilant ainsi, puis libérant des rayons gamma qui peuvent être ELBE à grande échelle. sources de rayonnement énergétique en HZDR : « détectables ».

« Le temps entre l'émission de positrons émanant d'une source radioactive et la détection ultérieure de rayons gamma correspond à la durée de vie des positrons. Elle dépend à son tour de la rapidité avec laquelle les électrons se rencontrent. »

S'il y a des vides dans le matériau, tels que des nanopores, les positrons et les électrons ont tendance à former ce qu'on appelle des atomes de positronium, avec un électron et un positron chacun, en orbite autour d'un centre de masse commun, se dirigeant droit l'un vers l'autre jusqu'à ce que la paire de Les molécules sont soit dispersées, soit détruites, selon la première éventualité.

Puisque ces atomes exotiques vivent plus longtemps dans des vides plus grands, ils révèlent des informations sur la taille et la répartition du vide. Les chercheurs ont découvert que l’absorption d’eau dans les MOF était principalement régie par un mécanisme de remplissage progressif, incluant la formation de ponts liquides dans les pores. L’absorption de l’eau était affectée par la formation d’amas d’eau à la surface des pores, créant de petits trous d’air dans les pores.

Sortie d'air du désert

« En raison de la similitude chimique étroite entre le zirconium et l'hafnium, les structures métallo-organiques résultantes ont exactement les mêmes tailles de pores et une stabilité chimique élevée, ce qui nous permet d'évaluer en même temps la validité de notre méthode », explique le professeur Stefan Kaskel, Directeur du premier département de chimie inorganique de l'université de Dresde, pour la technologie. Les recherches de son groupe se concentrent sur le développement de nouveaux matériaux fonctionnels pour diverses applications, telles que le stockage et la conversion d'énergie, l'écocatalyse et l'absorption d'eau.

Sur la base des résultats, les chercheurs ont conclu que leur étude fournit de nouvelles informations sur le mécanisme d'absorption de l'eau dans les MOF hiérarchiques, ce qui pourrait aider à concevoir de meilleurs matériaux pour collecter l'eau de l'air, ce qui est particulièrement important dans les régions arides. En exposant les MOF à l’air, ils peuvent capter les molécules d’eau de l’atmosphère. Ensuite, en appliquant de la chaleur ou en réduisant la pression, l’eau peut être libérée et utilisée.

Les scientifiques réfléchissent déjà à l’avenir : la technologie est-elle adaptée aux solutions commerciales ? Comme l'a rapporté un autre groupe dans le domaine, l'obtention de 1,3 litre d'eau par kilogramme de MOF par jour à partir de l'air du désert donne une idée de l'ampleur du rendement pratique qui peut actuellement être obtenu.

Cependant, pour une solution globale durable, d’autres facteurs doivent être pris en compte autres que le rendement. « Pour augmenter la récupération de l'eau à l'aide de MOF, ils doivent être disponibles en grandes quantités et à faible coût. De plus, les méthodes de synthèse traditionnelles nécessitent de grandes quantités de solvants organiques ou des éléments de base coûteux », Caskell et Atallah soulignent les pièges potentiels de cette entreprise.

Pour éviter cela, les procédures de synthèse dites « vertes » récemment développées prendront de l’ampleur à l’avenir, garantissant la production de MOF respectueux de l’environnement.

L'équipe de Dresde s'est déjà engagée dans cette idée en suivant les principes de la chimie verte, tels que l'utilisation de l'eau comme solvant, la réalisation de réactions à basse température économe en énergie et l'utilisation de déchets comme sources de minéraux et de liaisons organiques.

Plus d'information:
Ahmed J. Atallah et al., Démêler le mécanisme d'absorption de l'eau dans les MOF hiérarchiques : aperçus des études sur la durée de vie de l'annihilation de positrons in situ, Matériaux et interfaces appliqués ACS (2023). est ce que je: 10.1021/acsami.3c10974

Informations sur les magazines :
Matériaux et interfaces appliqués ACS


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L’intégrité des données dans les revues scientifiques nécessite des « efforts » de la part des éditeurs et des institutions

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L’intégrité des données dans les revues scientifiques nécessite des « efforts » de la part des éditeurs et des institutions

sFrançois — Selon Elizabeth Beck, une observatrice scientifique qui a découvert des milliers d’erreurs dans des articles scientifiques, le problème de la fraude, des erreurs ou de la mauvaise gestion des données dans la littérature scientifique semble s’aggraver. Au cours des deux dernières années, Beck a constaté un afflux d’articles générés par l’IA dans les archives scientifiques, considérés comme « clairement sans conséquence et de mauvaise qualité ». La possibilité que des données frauduleuses générées par l’intelligence artificielle parviennent à des revues plus établies est une crainte constante.

Mais les institutions universitaires et les revues n’en font pas assez, a-t-elle déclaré lors du STAT Breakthrough Summit à San Francisco.

Même si l’IA peut être un outil de recherche puissant lorsqu’elle est utilisée légitimement, ce que l’IA peut générer me fait également « assez peur », a déclaré Beck. « Je crains que cela se soit déjà glissé dans la littérature scientifique. C’est difficile à dire. » [AI-generated images] A part les vraies photos. Ils ont l’air si réels. J’ai l’impression que les éditeurs ne le mettent pas [in] Assez d’efforts pour y remédier – comment pouvons-nous trouver de fausses photos ?

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Pas encore mort : WD lance de nouveaux disques durs externes de 6 To de 2,5 pouces

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Pas encore mort : WD lance de nouveaux disques durs externes de 6 To de 2,5 pouces

La grande majorité des ordinateurs portables utilisent aujourd’hui des disques SSD, c’est pourquoi le développement de nouveaux disques durs haute capacité de 2,5 pouces a été interrompu. Ou plutôt ça à peine il a. Il semble que le format 2,5 pouces ait une durée de vie un peu plus longue après tout, puisque Western Digital a publié aujourd’hui une gamme de nouveaux produits de stockage externe basés sur un nouveau disque dur haute capacité de 6 To de 2,5 pouces.

Le nouveau disque rotatif de 6 To de WD est utilisé pour fournir des versions améliorées des produits de stockage portables My Passport, Black P10 et G-DRIVE ArmorATD de la société. Cependant, il convient de noter que WD ne vend pas le disque 2,5 pouces autonome – du moins pas encore – il est donc entièrement réservé à une utilisation dans le stockage externe pour le moment.

Ainsi, WD ne publie pas grand-chose sur le disque dur de 6 To lui-même. La vitesse de lecture maximale pour ces produits est indiquée à 130 Mo/s – la même que la vitesse externe trouvée dans WD – et les performances d’écriture ne sont pas mentionnées.

Il convient de noter que tous ces appareils de 6 To sont plus épais que leurs homologues actuels de 5 To, ce qui suggère fortement que WD a augmenté sa capacité de stockage non pas en améliorant sa densité d’espace, mais en ajoutant un autre plateau à la plate-forme. Ceci, à son tour, aiderait à expliquer pourquoi ces nouveaux disques sont utilisés dans des produits de stockage externes, car les disques 5 To de 2,5 pouces de WD ont déjà une épaisseur de 15 mm, l’épaisseur standard la plus élevée pour un facteur de forme de 2,5 pouces, et ne sont pas déjà compatibles. avec un certain nombre d’autres appareils. Les disques externes, quant à eux, sont le seul endroit où des disques plus épais de 2,5 pouces peuvent être installés.

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Les spécifications de WD ignorent également si ces disques sont basés sur la technologie d’enregistrement magnétique (SMR). La société utilisait déjà SMR pour les disques de 5 To afin d’atteindre la densité de stockage nécessaire. Il semble donc très probable qu’elle continue à utiliser SMR pour les disques de 6 To. C’est probablement la raison pour laquelle la société ne publie pas de spécifications de performances d’écriture pour les disques, car nous avons vu des disques SMR atteindre 10 Mo/s lors de nos tests lorsque le disque doit réécrire des données.

Selon le modèle de lecteur spécifique, tous les disques de stockage externes utilisent soit un connecteur USB-C, soit le très attractif connecteur USB Micro-B 3.0. Bien que quel que soit le connecteur physique utilisé, tous les disques disposent d’une interface USB 3.2 Gen 1 (5 Gbit/s), ce qui est plus que suffisant compte tenu des vitesses de transfert physiquement limitées des disques.

Pour conclure, selon WD, les nouveaux disques sont immédiatement disponibles au détail. Les WD My Passport Ultra et WD My Passport Ultra sont vendus pour les Mac dotés d’un port USB-C 199,99 $; WD My Passport et WD My Passport pour Mac sont 179,99 $; Le WD My Passport fonctionne avec USB-C coûte 184,99 $ ; Le disque de jeu WD_Black P10 axé sur les jeux est en vente 184,99 $le SanDisk Professional G-Drive ArmorATD est 229,99 $. Tous les disques de stockage externes Western Digital bénéficient d’une garantie limitée de trois ans.

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Xbox célèbre la Journée mondiale de sensibilisation à l’accessibilité avec des mises à jour, des ressources et bien plus encore

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Xbox célèbre la Journée mondiale de sensibilisation à l’accessibilité avec des mises à jour, des ressources et bien plus encore

À l’approche de la Journée mondiale de sensibilisation à l’accessibilité, Xbox a marqué l’occasion plus tôt cette semaine. Publier un article de blog La division de jeux appartenant à Microsoft a partagé des détails sur les autres façons dont elle rend les jeux vidéo inclusifs pour les personnes handicapées.

« La Journée mondiale de sensibilisation à l’accessibilité est l’occasion de continuer à reconnaître notre communauté de joueurs handicapés, dont le partenariat et le plaidoyer ont contribué à créer une communauté de jeu mondiale inclusive et prospère », a écrit Xbox dans l’introduction du message. « Il y a plus de 450 millions de joueurs handicapés dans le monde et nous souhaitons souligner l’importance de l’accessibilité afin que le plus grand nombre possible de joueurs puissent profiter des jeux dans tous les aspects de la communauté Xbox. »

Xbox met en avant trois principes fondamentaux : la communauté, les accessoires et les mises à jour.

Pour la communauté, Xbox a annoncé qu’au début du mois prochain, les utilisateurs auront la possibilité de gagner ce qu’on appelle un badge Xbox Ambassador Accessibility Ally pour leur profil. Xbox explique que les utilisateurs peuvent obtenir ce badge en « accomplissant des quêtes et des contrôles de connaissances pour atteindre un nouveau niveau supérieur dans le parcours Accessibility Explorer sur le site des ambassadeurs Xbox ». Xbox rapporte que la communauté des ambassadeurs Xbox a réalisé plus de 2,7 millions de tâches pour en savoir plus sur les jeux vidéo accessibles depuis le lancement du programme en octobre 2022.

Ailleurs, il existe désormais des documents d’assistance destinés à aider les joueurs à trouver des informations sur les fonctionnalités d’accessibilité sur Xbox. Xbox indique qu’il y a cinq nouveaux articles liés aux handicaps dans chaque domaine de développement : vision, audition, cognition, parole et moteur. De plus, Xbox annonce qu’il existe une nouvelle boîte à outils d’atelier pour l’accessibilité des jeux. Journée des journalistes Des jeux accessibles face à l’essor de l’intelligence artificielle.

En termes d’accessoires, Xbox a mis à jour le jeu acclamé par la critique Manette adaptative Xbox dans lequel « [expands] Prise en charge de plus d’accessoires connectés via le port USB. L’amélioration, dont Xbox se vante fournira des fonctionnalités plus complètes pour certains périphériques, prend désormais en charge 12 boutons, un deuxième stick et un interrupteur chapeau. La console mise à jour commencera à être déployée auprès des Xbox Insiders dans les semaines à venir et devrait être rendue au grand public dans les « prochains mois », selon Xbox.

Dans d’autres actualités sur les contrôleurs, à venir Contrôleur Protée Disponible en précommande. Xbox, dont le groupe Design for Xbox a travaillé avec Byowave pour développer l’appareil, le décrit comme « un kit adaptatif modulaire qui donne aux joueurs handicapés les outils nécessaires pour créer leur propre façon de jouer ». [that] Il comprend des pièces innovantes « snap and play » qui se connectent facilement entre elles et est livré avec tout ce dont les joueurs ont besoin pour jouer à leurs jeux Xbox et PC préférés dès la sortie de la boîte. Le contrôleur Proteus coûte 255 $.

En ce qui concerne les mises à jour, Xbox a partagé des options de « filtrage et tri améliorés » dans l’application Xbox, ainsi que dans le système d’exploitation de la console elle-même. La nouvelle fonctionnalité permet aux joueurs de « filtrer et trier les jeux… en fonction de l’accessibilité ou des fonctionnalités techniques qu’ils prennent en charge ». De même, il existe une multitude de nouvelles fonctionnalités d’accessibilité dans des titres populaires tels que Candy Crush Soda Saga, Call of Duty : Guerre moderne IIIEt Diablo IV.

Mon reportage sur l’actualité de la Journée de sensibilisation à l’accessibilité Xbox intervient peu de temps après avoir publié une interview avec les dirigeants d’AbleGamers, Mark Barlett et Steve Spohn. Parler de Diablo IVEn août dernier, j’ai parlé avec Adrian Ledda et Drew McCrory d’Activision Blizzard de la philosophie de l’entreprise en matière de jeu accessible et de la manière dont elle s’applique à la création de jeux. Diablo IV.

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