Connect with us

science

Les chercheurs peuvent désormais mesurer précisément l’émergence et l’amortissement du champ plasmonique

Published

on

Les chercheurs peuvent désormais mesurer précisément l’émergence et l’amortissement du champ plasmonique

Une équipe de recherche internationale dirigée par l’Université de Hambourg, DESY et l’Université de Stanford, a développé une nouvelle approche pour caractériser le champ électrique d’échantillons plasmoniques aléatoires, tels que les nanoparticules d’or. Les matériaux plasmoniques présentent un intérêt particulier en raison de leur extraordinaire efficacité à absorber la lumière, ce qui est crucial pour les énergies renouvelables et d’autres technologies. Dans la revue Nano Letters, les chercheurs rendent compte de leur étude, qui fera progresser les domaines de la nanoplasmonique et de la nanophotonique grâce à ses plateformes technologiques prometteuses.


Une impulsion laser très courte (couleur bleue) excite les nanotiges d’or plasmoniques, entraînant des changements caractéristiques dans le champ électrique transmis (couleur jaune). L’échantillonnage de ce champ permet de déduire le champ plasmonique de la nanoparticule.

Les plasmons de surface localisés constituent une excitation unique d’électrons dans des métaux à l’échelle nanométrique tels que l’or ou l’argent, où les électrons mobiles du métal oscillent collectivement avec le champ photoélectrique. Cela conduit à une intensification de l’énergie lumineuse, ce qui permet des applications en photonique et en conversion d’énergie, par exemple en photocatalyse. Pour développer de telles applications, il est important de comprendre les détails de l’entraînement et de l’amortissement du plasma. Cependant, le développement d’expériences pertinentes pose un problème : les processus se déroulent sur des échelles de temps très courtes (quelques femtosecondes).

La communauté attoseconde, dont les auteurs principaux Matthias Kling et Francesca Calligari, ont développé des instruments pour mesurer le champ électrique oscillant des impulsions laser ultracourtes. Dans l’une de ces méthodes d’échantillonnage sur le terrain, une impulsion laser intense est focalisée dans l’air entre deux électrodes, générant un courant pouvant être mesuré. L’impulsion intense est ensuite recouverte d’une impulsion de signal faible qui sera décrite. L’impulsion du signal module le taux d’ionisation et donc le courant généré. L’examen du délai entre les deux impulsions fournit un signal dépendant du temps et proportionnel au champ électrique de l’impulsion du signal.

READ  Un exercice a été "trouvé" à la surface de Mars; comprendre

« Nous avons utilisé cette configuration pour la première fois pour caractériser le champ de signal émergeant d’un échantillon plasmonique du matériau excité par résonance », explique Francesca Calligari, scientifique principale à DESY, professeur de physique à l’Université de Hambourg et porte-parole du CUI : Pôle d’excellence en imagerie avancée. La différence entre l’impulsion reconstruite et l’interaction du plasmon avec l’impulsion de référence a permis aux scientifiques de suivre l’émergence et la désintégration rapide du plasmon, ce qu’ils ont confirmé par des calculs de modèles électrodynamiques.

« Notre approche peut être utilisée pour caractériser des échantillons plasmoniques arbitraires dans des conditions ambiantes et en champ lointain », ajoute le professeur Holger Lange, scientifique du CUI. De plus, une caractérisation précise du champ laser issu des nanomatériaux plasmoniques pourrait constituer un nouvel outil pour améliorer la conception de dispositifs de mise en forme de phase pour les impulsions laser ultracourtes.

Message d’origine

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

science

Le tendon d’Achille déchiré montre une réparation plus rapide grâce à la thérapie par irradiation plasmatique

Published

on

Quel est le plus gros ligament du corps humain ? Certains pourraient être surpris qu’il s’agisse du tendon d’Achille. Bien qu’il soit également considéré comme le ligament le plus résistant, il peut se déchirer, bon nombre de ces blessures affectant les amateurs de sport dans la trentaine ou la quarantaine. Une intervention chirurgicale peut être nécessaire et une longue période de repos, d’immobilisation et de traitement peut être difficile à tolérer.

Dans le but de raccourcir le temps de récupération, une équipe de recherche dirigée par Katsumasa Nakazawa de la faculté de médecine de l’Université métropolitaine d’Osaka, étudiant diplômé du département d’orthopédie, professeur agrégé Hiromitsu Toyoda, professeur Hiroaki Nakamura et Jun-Seok Oh, diplômé professeur d’ingénierie, axé sur le plasma non thermique à pression atmosphérique comme méthode de traitement.

Cette étude est la première à montrer qu’une telle irradiation plasmatique peut accélérer la réparation des tendons. L’équipe a déchiré le tendon d’Achille chez des souris de laboratoire, puis l’a suturé. Pour un groupe de souris, la zone suturée a été irradiée avec un jet de plasma d’hélium. Le groupe exposé à l’irradiation plasmatique a montré une régénération tendineuse plus rapide et une force accrue deux, quatre et six semaines après la chirurgie par rapport au groupe non traité.

« Nous avons précédemment découvert que l’irradiation plasmatique non thermique à pression atmosphérique avait pour effet de favoriser la régénération osseuse. Dans cette étude, nous avons découvert que la technologie favorise également la régénération et la guérison des tendons, démontrant qu’elle a des applications dans un large éventail de domaines », professeur. » annonça Toyoda. « En combinaison avec les traitements tendineux existants, il devrait contribuer à une régénération tendineuse plus fiable et à une durée de traitement plus courte. »

READ  Et après la Station spatiale internationale ?
Continue Reading

science

Préserver les « bastions de la nature » est essentiel pour stopper la perte de biodiversité, affirment les chercheurs

Published

on

Préserver les « bastions de la nature » est essentiel pour stopper la perte de biodiversité, affirment les chercheurs

Cet article a été révisé selon Science Processus d’édition
Et Stratégies.
Éditeurs Les fonctionnalités suivantes ont été mises en avant tout en garantissant la crédibilité du contenu :

Vérification des faits

Publication évaluée par des pairs

source fiable

Relecture


Au cœur naturel de Madidi, en Bolivie : de multiples juridictions avec les territoires indigènes de Tacana et Licos de Apolo au premier plan et de l’autre côté de la rivière Tuichi, se trouve le parc national de Madidi. Crédit image : Omar Torico (CC-BY 4.0, Creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

× Fermer


Au cœur naturel de Madidi, en Bolivie : de multiples juridictions avec les territoires indigènes de Tacana et Licos de Apolo au premier plan et de l’autre côté de la rivière Tuichi, se trouve le parc national de Madidi. Crédit image : Omar Torico (CC-BY 4.0, Creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

Selon John J. Robinson de la US Wildlife Conservation Society et ses collègues dans un article publié le 21 mai dans la revue en libre accès Journal PLoS Biologie.

Le Cadre mondial pour la biodiversité Kunming-Montréal (GBF), signé lors de la Conférence des parties à la Convention des Nations Unies sur la diversité biologique en 2022 à Montréal, a reconnu l’importance de protéger de vastes zones d’habitat naturel pour maintenir la résilience et l’intégrité des écosystèmes.

Pour stopper la perte de biodiversité, ces zones protégées et conservées doivent être situées aux bons endroits, reliées les unes aux autres et bien gérées. L’un des objectifs du Forum mondial de l’environnement est de protéger au moins 30 % des terres et des océans de la planète d’ici 2030, ce que l’on appelle l’objectif 30 x 30.

Pour atteindre les objectifs du GBF, les auteurs suggèrent de donner la priorité aux grandes zones protégées interconnectées, dotées d’une haute intégrité écologique, qui sont efficacement gérées et gouvernées équitablement. Ils soulignent l’importance de conserver les paysages à des échelles suffisamment grandes pour inclure les écosystèmes fonctionnels et la biodiversité qu’ils contiennent.

Dans de nombreux cas, cela nécessitera des groupes interconnectés d’aires protégées gérées ensemble. Une gouvernance efficace signifie reconnaître la diversité des parties prenantes et des titulaires de droits et partager équitablement les coûts et les avantages entre eux.

Les auteurs soutiennent que les zones protégées et les zones de conservation qui répondent aux quatre critères – qu’ils appellent « le cœur de la nature » – seront d’une importance disproportionnée pour la conservation de la biodiversité. Ils ont identifié des exemples de bastions naturels dans les zones forestières tropicales à forte biodiversité d’Afrique centrale et d’Amazonie.


Chimpanzés (Pan troglodytes troglodytes) à Nouabalé-Ndoki dans le cœur naturel trinational de la Sangha en Afrique centrale. Crédit image : Julie Larsen Maher (CC-BY 4.0, Creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

× Fermer


Chimpanzés (Pan troglodytes troglodytes) à Nouabalé-Ndoki dans le cœur naturel trinational de la Sangha en Afrique centrale. Crédit image : Julie Larsen Maher (CC-BY 4.0, Creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

En appliquant les quatre critères de cet article pour identifier les bastions de la nature dans le monde, les gouvernements et les défenseurs de l’environnement peuvent mieux coordonner leurs efforts pour faire face aux menaces qui pèsent sur la biodiversité, affirment les auteurs.

« Des zones naturelles – de vastes zones interconnectées, écologiquement intactes, bien gérées et équitablement gouvernées – ont été identifiées en Amazonie et en Afrique centrale. Cette approche offre un moyen efficace de conserver la biodiversité à l’échelle mondiale », ajoutent les auteurs.

Plus d’information:
Robinson JJ, Labruna D, O’Brien T, Klein PJ, Dudley N, Andelman SJ et al. (2024) Intensification de la conservation par zone pour mettre en œuvre l’objectif du cadre mondial de la biodiversité 30 x 30 : le rôle du cœur de la nature. PLoS Biologie (2024). est ce que je: 10.1371/journal.pbio.3002613

Informations sur les magazines :
PLoS Biologie


READ  Une nouvelle île a émergé dans l'océan Pacifique après une éruption volcanique sous-marine : ScienceAlert
Continue Reading

science

Encore une fois, Einstein ! Les scientifiques découvrent où les « cascades » de matière tombent dans les trous noirs

Published

on

Encore une fois, Einstein !  Les scientifiques découvrent où les « cascades » de matière tombent dans les trous noirs

Les scientifiques ont confirmé, pour la première fois, que la structure de l’espace-temps elle-même fait un « plongeon final » au bord d’un trou noir.

Cette région de naufrage autour des trous noirs a été observée par des astrophysiciens en physique de l’Université d’Oxford et contribue à valider une prédiction clé de la théorie de la gravité d’Albert Einstein de 1915 : la relativité générale.

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023