Connect with us

science

Les physiciens transforment le crayon en « or » métaphorique.

Published

on

Les physiciens transforment le crayon en « or » métaphorique.

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

Une démonstration artistique de la liaison des électrons, ou de la capacité des électrons à communiquer entre eux, qui peut se produire dans un type spécial de graphite (crayon). Source de l’image : Sampson Wilcox, laboratoire de recherche en électronique du MIT

× Fermer

Une démonstration artistique de la liaison des électrons, ou de la capacité des électrons à communiquer entre eux, qui peut se produire dans un type spécial de graphite (crayon). Source de l’image : Sampson Wilcox, laboratoire de recherche en électronique du MIT

Des physiciens et des collègues du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont transformé au sens figuré du graphite, ou un crayon, en or en isolant cinq tranches ultrafines empilées selon une disposition spécifique. Le matériau résultant peut ensuite être réglé pour présenter trois propriétés importantes jamais vues auparavant dans le graphite naturel.

« C’est comme un guichet unique », explique Long Guo, professeur adjoint au département de physique du MIT et responsable des travaux rapportés dans la revue Science. Nanotechnologie naturelle. « Dans ce cas, nous n’avons jamais réalisé que toutes ces choses intéressantes étaient incorporées dans le graphite. »

De plus, dit-il, « il est très rare de trouver des matériaux pouvant accueillir autant de propriétés ».

Le graphite est constitué de graphène, qui est une seule couche d’atomes de carbone disposés en formes hexagonales ressemblant à une structure en nid d’abeille. Le graphène, quant à lui, a fait l’objet d’intenses recherches depuis sa première isolation il y a environ 20 ans. Il y a environ cinq ans, des chercheurs, dont une équipe du MIT, ont découvert qu’empiler des feuilles individuelles de graphène et les tordre légèrement les unes par rapport aux autres pouvait conférer de nouvelles propriétés au matériau, de la supraconductivité au magnétisme. Le domaine de la « twistronique » était né.

READ  Les ondulations dans le tissu de l'univers peuvent remonter au début de tout ce que nous savons

Dans les travaux en cours, « nous avons découvert des propriétés intéressantes sans aucune torsion », explique Gu, qui est également affilié au Laboratoire de recherche sur les matériaux.

Lui et ses collègues ont découvert que cinq couches de graphène disposées dans un ordre spécifique permettent aux électrons se déplaçant dans le matériau de communiquer entre eux. Ce phénomène, connu sous le nom de corrélation électronique, « est la magie qui rend toutes ces nouvelles propriétés possibles », explique Joe.

Le graphite en vrac – et même des feuilles de graphène simples – sont de bons conducteurs électriques, mais c’est tout. Le matériau isolé par Gu et ses collègues, qu’ils appellent graphène empilé à cinq couches, devient bien plus grand que la somme de ses parties.

Zhengguang Lu, chercheur postdoctoral au MIT, le professeur adjoint Long Ju et l’étudiant diplômé Tonghang Han sont dans le laboratoire. Tous trois sont les auteurs de l’article, avec sept autres Nanotechnologie naturelle À propos d’un type spécial de graphite (crayon). Source de l’image : GoLab, MIT

× Fermer

Zhengguang Lu, chercheur postdoctoral au MIT, le professeur adjoint Long Ju et l’étudiant diplômé Tonghang Han sont dans le laboratoire. Tous trois sont les auteurs de l’article, avec sept autres Nanotechnologie naturelle À propos d’un type spécial de graphite (crayon). Source de l’image : GoLab, MIT

Nouveau microscope

La clé pour isoler la matière était un nouveau microscope que Gu a construit au MIT en 2021, capable de déterminer rapidement et à relativement peu de frais une variété de propriétés importantes de la matière à l’échelle nanométrique. Le graphène empilé avec la couche pentaédrique n’a que quelques milliardièmes de mètre d’épaisseur.

Les scientifiques, dont Gu, recherchaient du graphène multicouche empilé selon un arrangement très précis, appelé empilement rhombique. « Il y a plus de 10 ordres de superposition possibles lorsque l’on descend à cinq couches », explique Joe. « Rhombus n’est que l’un d’entre eux. » Le microscope construit par Joe, connu sous le nom de microscopie optique à champ proche à balayage de type diffusion, ou s-SNOM, a permis aux scientifiques d’identifier et d’isoler uniquement les couches pentagonales dans l’ordre d’empilement rhombique qui les intéressait.

READ  L'artiste Jeff Koons vise à envoyer des sculptures sur la lune sur un atterrisseur lunaire commercial

Trois en un

À partir de là, l’équipe a attaché des électrodes à un petit sandwich composé de « pain » de nitrure de bore qui protège la fine « viande » du graphène pentaédrique empilé. Les électrodes leur ont permis d’ajuster le système à différentes tensions ou différentes quantités. Le résultat : ils ont découvert que trois phénomènes différents apparaissent en fonction du nombre d’électrons inondant le système.

« Nous avons découvert que la matière peut être isolante, magnétique ou topologique », explique Gu. Ce dernier est lié dans une certaine mesure à la fois aux conducteurs et aux isolants. Joe explique qu’un matériau topologique permet un mouvement sans entrave des électrons autour des bords du matériau, mais pas au milieu. Les électrons se déplacent dans une direction le long d’une « autoroute » située à la limite du matériau, séparée par un milieu qui forme le centre du matériau. Ainsi, le bord d’un matériau topologique est un conducteur parfait, tandis que le centre est un isolant.

« Notre travail établit le graphène multicouche empilé rhombique comme une plate-forme hautement réglable pour étudier ces nouvelles possibilités de physique topologique et fortement interconnectée », concluent Guo et ses co-auteurs.

Outre Gu, les auteurs de l’article sont Tonghang Han et Zhenguang Lu. Han est un étudiant diplômé au Département de physique. Lu est chercheur postdoctoral au Laboratoire de recherche sur les matériaux. Ce sont les premiers auteurs de l’article.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

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

science

Qui sera le premier à piloter le vaisseau spatial Boeing Starliner le mois prochain ?

Published

on

Qui sera le premier à piloter le vaisseau spatial Boeing Starliner le mois prochain ?
Les astronautes de la NASA seront les premiers à se lancer dans l'espace à bord de la capsule Starliner de Boeing le 6 mai.

Boeing devrait lancer sa capsule Starliner dans l'espace le mois prochain, et elle sera pilotée par deux astronautes qualifiés de la National Aeronautics and Space Administration (NASA). NBC mentionné.

Les astronautes de la NASA Barry « Butch » Wilmore et Sunita Williams seront les premiers dans l'espace à bord du premier vol d'essai en équipage de Boeing vers la Station spatiale internationale (ISS) le 6 mai.

Ils sont arrivés jeudi au Kennedy Space Center de l'agence en Floride et y resteront jusqu'au lancement.

« C'est là que le caoutchouc rencontre la route, là où nous quittons cette planète, et c'est plutôt cool », a déclaré Williams lors d'une conférence de presse après son arrivée.

Des astronautes vétérans et d’anciens pilotes d’essai de l’US Navy ont été sélectionnés par la NASA en 2022.

Wilmore, originaire du Tennessee et commandant de mission, a effectué deux vols spatiaux précédents, passant 178 jours dans l'espace.

Il a piloté la navette spatiale Atlantis jusqu'à la station spatiale en 2009 et s'est lancé en orbite à bord d'un vaisseau spatial russe Soyouz en 2014 en tant que membre de l'équipage de l'Expédition 41.

Williams, originaire du Massachusetts, est le pilote de mission qui a déjà effectué deux séjours à bord de la Station spatiale internationale, totalisant 322 jours dans l'espace.

Elle s’est d’abord envolée vers la Station spatiale internationale à bord de la navette spatiale Discovery et y est restée environ six mois.

En 2012, Williams est retourné dans l’espace à bord d’un vaisseau spatial Soyouz de fabrication russe, où il est resté environ quatre mois.

READ  L'artiste Jeff Koons vise à envoyer des sculptures sur la lune sur un atterrisseur lunaire commercial

Les astronautes vont désormais passer la semaine prochaine à travailler sur des exercices de préparation et d'entraînement de dernière minute, selon la NASA.

Si l’équipage parvient à la Station spatiale internationale, il y passera environ une semaine avant de retourner sur Terre.

Continue Reading

science

Le brouillard rencontre les montagnes des Salomon

Published

on

Le brouillard rencontre les montagnes des Salomon

Prise par un astronaute à bord de la Station spatiale internationale oblique – oblique Une photo des monts Salomon, au centre du Pakistan. Cette amplitude est due à la lente collision des plaques tectoniques indienne et eurasienne qui a commencé il y a environ 60 millions d'années. Les sommets s'élèvent à plus de 3 000 mètres (10 000 pieds) au-dessus du niveau de la mer dans la partie nord de la chaîne de montagnes, comme le montre cette image.

Les monts Salomon forment une barrière naturelle entre les plateaux à l'ouest et la vallée de l'Indus à l'est. Les vents soufflant de l'océan Indien et de la plaine inondable de l'Indus transportent l'humidité et les particules vers l'intérieur des terres, provoquant des inondations. Un mélange de brume, de brume et de nuages Se former du côté sous le vent de la chaîne de montagnes.

Les nuages ​​et le brouillard ne peuvent pas traverser les terrains montagneux de haute altitude. Flux forcé du terrain Au lieu de cela, des conduits d'air autour de la cuisinière. Cependant, un petit courant de vapeur peut être vu passer à travers des brèches dans la barrière près de la ville de Dana Sar, où il traverse une vallée de montagne.

Une caractéristique unique de la photographie des astronautes de la Terre est la capacité des membres de l'équipage à mettre en valeur les caractéristiques du paysage en prenant des photos de Attentes – Opinions Autre que le rectum (anadir). Cette photo profite de la vue oblique pour mettre en valeur la robustesse des monts Salomon en mettant en valeur les ombres créées par le terrain.

READ  Les ondulations dans le tissu de l'univers peuvent remonter au début de tout ce que nous savons

Photo d'un astronaute ISS070-E-42565 Acquis le 17 décembre 2023 avec un appareil photo numérique Nikon D5 utilisant une focale de 460 mm. Il est fourni par l’installation d’observation de la Terre de l’équipage de la Station spatiale internationale et l’unité des sciences de la Terre et de télédétection du Johnson Space Center. La photo a été prise par l'un des membres Equipage d'expédition 70. L'image a été recadrée et améliorée pour améliorer le contraste, et les éléments de lentille ont été supprimés. le Programme de la Station spatiale internationale Accompagne le laboratoire dans le cadre de Laboratoire national de l'ISS Aider les astronautes à prendre des images de la Terre qui seront d'une grande valeur pour les scientifiques et le public, et rendre ces images librement accessibles sur Internet. Des photos supplémentaires prises par les astronautes et les astronautes peuvent être consultées sur NASA/JSC Portail pour les photographies de la Terre par les astronautes. Commentaire de Kadan Cummings, Jacobs, contrat JETS II à la NASA-JSC.

Continue Reading

science

Le satellite chinois Einstein Probe prend ses premières photos en orbite – Xinhua

Published

on

Le satellite chinois Einstein Probe prend ses premières photos en orbite – Xinhua
Cette image montre une vue prise par le télescope à rayons X à grand champ (WXT) pointé vers le centre de la Voie lactée pendant environ 40 000 secondes. (Centre national des sciences spatiales de l'Académie chinoise des sciences/communiqué via l'agence de presse Xinhua)

BEIJING, 27 avril 2020 (Xinhua) – Le satellite astronomique chinois Einstein Probe, envoyé dans l'espace en janvier de cette année, a capturé les premières images de découverte en orbite, qui ont été présentées lors d'un forum parallèle au Forum Zhongguancun 2024 à Pékin. Le samedi.

Inspiré par les fonctions des yeux de homard, l'EP utilise une nouvelle technologie de détection aux rayons X pour détecter de mystérieux phénomènes transitoires dans l'univers qui clignotent comme des feux d'artifice.

Depuis le lancement de la sonde le 9 janvier de cette année, des tests opérationnels ont été effectués, confirmant la fonctionnalité et les spécifications, a déclaré Yuan Weimin, chercheur principal de la mission EP et chercheur aux Observatoires astronomiques nationaux de l'Académie chinoise des sciences. Performances du satellite EP et de ses instruments scientifiques.

Pendant la phase d'exploitation, EP a détecté 17 transitoires de rayons X et 127 éruptions stellaires. Ces résultats ont guidé un groupe de télescopes au sol et dans l'espace lors d'observations ultérieures dans plusieurs bandes d'ondes, a déclaré Yuan.

Yuan a ajouté que l'analyse préliminaire des données de l'EP et d'autres télescopes a confirmé la capacité de l'EP à détecter diverses sources de rayons X et même de nouveaux types d'objets, ainsi que son rôle important dans la révélation de l'évolution de l'univers et de la structure de l'espace-temps.

READ  La pluie de météores Géminides devrait se poursuivre ce soir sur l'Irlande

« Grâce à de grands efforts, notre équipe a rendu possible cette mission presque impossible », a déclaré Yuan.

Zhang Chen, chercheur principal adjoint à l'EP, a déclaré que la sonde avait pris des images aux rayons X de divers objets célestes pendant sa phase de fonctionnement. Ces observations ont démontré les capacités exceptionnelles des deux instruments scientifiques de l'EP : le télescope à rayons X à grand champ (WXT) pour observer un panorama du ciel en rayons X, et le télescope à rayons X de suivi (FXT) pour fournir une vue rapprochée du ciel aux rayons X. -Affiche et identifie les sources transitoires capturées par WXT.

Zhang a ajouté qu'EP poursuivrait ses activités d'étalonnage en orbite dans les mois à venir.

La mission EP fait partie d’une série de missions scientifiques spatiales dirigées par CAS. Il s'agit également d'une mission de coopération internationale avec la contribution de l'Agence spatiale européenne (ESA), de l'Institut Max Planck de physique extraterrestre (MPE) en Allemagne et de l'agence spatiale française CNES.

La mission vise à aider les scientifiques à capturer la première lumière des explosions de supernova, à rechercher et à localiser les signaux de rayons X accompagnant les événements d'ondes gravitationnelles, et à détecter les trous noirs dormants et d'autres corps célestes faibles, éphémères et variables dans les confins de l'univers.

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023