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Pourquoi les scientifiques fabriquent-ils du bois transparent ?

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Pourquoi les scientifiques fabriquent-ils du bois transparent ?

Il y a trente ans, un botaniste allemand avait un souhait simple : voir le fonctionnement interne des plantes ligneuses sans les disséquer. En blanchissant les pigments des cellules végétales, Siegfried Fink y est parvenu Créer du bois transparentIl a publié sa technique dans une revue spécialisée dans la technologie du bois. L’article de 1992 est resté le dernier mot sur le bois transparent pendant plus d’une décennie, jusqu’à ce qu’un chercheur nommé Lars Berglund tombe dessus.

Berglund s’est inspiré de la découverte de Fink, mais pas pour des raisons botaniques. Le scientifique des matériaux, qui travaille au KTH Royal Institute of Technology en Suède, est spécialisé dans les composites polymères et souhaitait trouver une alternative plus robuste au plastique transparent. Il n’était pas le seul à s’intéresser aux vertus du bois. De l’autre côté de l’océan, des chercheurs de l’Université du Maryland poursuivent un objectif connexe : exploiter le pouvoir du bois à des fins non conventionnelles.

Aujourd’hui, après des années d’expérimentation, les recherches sur ces groupes commencent à porter leurs fruits. Le bois transparent pourrait bientôt être utilisé dans la fabrication d’écrans de smartphones ultrarésistants ; Dans les luminaires à incandescence douce ; et même des éléments structurels, tels que des fenêtres aux couleurs changeantes.

« Je pense vraiment que ce matériau a un avenir prometteur », déclare Qiliang Fu, spécialiste des nanotechnologies du bois à l’Université forestière de Nanjing en Chine, qui a travaillé dans le laboratoire de Berglund lorsqu’il était étudiant diplômé.

Le bois est constitué d’innombrables petits canaux verticaux, comme un étroit paquet de paille maintenu ensemble par de la colle. Ces cellules en forme de tube transportent l’eau et les nutriments dans tout le corps. arbreLorsque l’arbre est récolté et que l’humidité s’évapore, des poches d’air subsistent. Pour créer du bois transparent, les scientifiques doivent d’abord modifier ou éliminer la colle, appelée lignine, qui maintient les faisceaux de cellules ensemble et donne aux troncs et aux branches la majeure partie de leur couleur brun terreux. Une fois la lignine blanchie ou éliminée d’une autre manière, il reste un squelette blanc laiteux de cellules creuses.

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Ce squelette est encore opaque, car les parois cellulaires courbent la lumière différemment de l’air contenu dans les poches cellulaires, une valeur appelée indice de réfraction. Remplir les poches d’air avec un matériau tel que la résine époxy qui courbe la lumière au même degré que les parois cellulaires rend le bois transparent.

Le matériau sur lequel les scientifiques ont travaillé était mince, allant généralement de moins d’un millimètre à environ un centimètre d’épaisseur. Mais les cellules créent une structure en nid d’abeille solide et les minuscules fibres de bois sont plus résistantes que les meilleures fibres de carbone, explique Liangping Hu, scientifique en matériaux, qui dirige le groupe de recherche travaillant sur le bois transparent à l’Université du Maryland à College Park. Et avec l’ajout de résine, le bois clair surpasse le plastique et le verre : lors de tests mesurant la facilité avec laquelle les matériaux se fissurent ou se brisent sous la pression, le bois clair s’est révélé près de trois fois plus résistant que le plastique transparent comme le plexiglas et environ 10 fois plus résistant que le verre.

« Les résultats sont étonnants, car un morceau de bois peut être aussi résistant que du verre », explique Ho, qui a mis en lumière cette idée. Caractéristiques du bois transparent Dans Revue annuelle de la recherche sur les matériaux 2023.

Ce procédé fonctionne également avec du bois plus épais, mais voir à travers ce matériau est plus flou car il diffuse davantage de lumière. Dans leur étude originale de 2016, lui et Berglund ont découvert que des feuilles d’un millimètre d’épaisseur de structures en bois remplies de résine laissaient passer 80 à 90 % de la lumière. Plus l’épaisseur est proche d’un centimètre, plus la transmission de la lumière est faible : le groupe de Berglund a rapporté que le bois de 3,7 millimètres d’épaisseur, soit environ l’épaisseur de deux centimes, ne transmettait que 40 % de la lumière.

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La forme fine et la résistance du matériau en font une excellente alternative aux produits fabriqués à partir de morceaux de plastique ou de verre fins et facilement cassables, tels que les écrans. Par exemple, la société française Woodoo utilise un processus similaire pour éliminer la lignine de ses écrans en bois, mais en laisse moins pour créer une couleur esthétique différente. L’entreprise conçoit des écrans numériques tactiles et recyclables pour des produits, notamment des tableaux de bord et des panneaux d’affichage de voiture.

Mais la plupart des recherches se sont concentrées sur le bois transparent en tant qu’élément architectural, avec son utilisation pour les fenêtres particulièrement prometteuse, explique Prodot Dhar, ingénieur biochimiste à l’Institut indien de technologie de Varanasi. Le bois clair est un bien meilleur isolant que le verre, il peut donc aider les bâtiments à retenir ou à évacuer la chaleur. Lui et ses collègues ont également utilisé de l’alcool polyvinylique, ou PVA, un polymère utilisé dans la colle et les emballages alimentaires, pour infiltrer les structures en bois, ce qui donne un bois transparent qui conduit la chaleur plus rapidement. Cinq fois moins que le verre, L’équipe a publié un rapport en 2019 dans Advanced Functional Materials.

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Des chercheurs développent une mémoire sur disque optique pétaoctet en Chine

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Des chercheurs développent une mémoire sur disque optique pétaoctet en Chine
(Chine) 09h31, 04 mars 2024

Des chercheurs mènent une expérience dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, relevant de l'Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Jin Liang)

Une mémoire à disque nano-optique 3D d'une capacité de pétabit a été développée à l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, relevant de l'Académie chinoise des sciences, selon un article publié le 22 février dans la revue Nature.

L’équipe de recherche a pu augmenter la capacité de stockage des données optiques jusqu’au niveau du pétabit en élargissant la structure d’enregistrement planaire en trois dimensions avec des centaines de couches, tout en dépassant la limite de diffraction optique des spots enregistrés. La taille minimale du spot et le degré de trajet latéral sont respectivement de 54 nm et 70 nm.

L'équipe a développé une méthode d'enregistrement optique basée sur un film photorésistant imprégné d'un colorant à émission induite par agrégation, qui peut être stimulé optiquement par des lasers femtosecondes.

La nouvelle technologie représente la première réalisation mondiale d'un disque optique d'une capacité de pétabit.

Le chercheur Zhao Miao débogue un équipement d'expérimentation dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Jin Liang)

Des chercheurs mènent une expérience dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, relevant de l'Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Jin Liang)

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Le chercheur Zhao Miao débogue un équipement d'expérimentation dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Fang Zhe)

Le chercheur Zhao Miao présente une mémoire à disque nano-optique 3D d'une capacité de pétabit dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Fang Zhe)

Des chercheurs mènent une expérience dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, affilié à l'Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Fang Zhe)

Le chercheur Ruan Hao travaille dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, de l'Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Jin Liang)

Cette photo prise le 29 février 2024 montre des matériaux expérimentaux à l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences à Shanghai, dans l'est de la Chine. (Xinhua/Jin Liang)

Le chercheur Zhao Miao observe des matériaux expérimentaux dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Jin Liang)

Des chercheurs portent des masques dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, de l'Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Fang Zhi)

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Le chercheur Zhao Miao montre une mémoire à disque nano-optique 3D d'une capacité de pétabit à l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Jin Liang)

Le chercheur Zhao Miao observe des matériaux expérimentaux au microscope dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Fang Zhe)

Des chercheurs mènent une expérience dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, affilié à l'Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Fang Zhi)

(Rédacteur Web : Zhang Caiwei, Liang Jun)

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Les pilotes Ferrari regrettent la distance « difficile » et « pas positive » des 1 812 km au Qatar – Motorsport Week

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Les pilotes Ferrari regrettent la distance « difficile » et « pas positive » des 1 812 km au Qatar – Motorsport Week

Le pilote Ferrari Antonio Fuoco a qualifié les 1 812 kilomètres parcourus par le constructeur italien au Qatar de « non positifs », tandis que son coéquipier James Calado les a qualifiés de « difficiles », dans une course difficile pour les voitures rouges écarlates.

La Ferrari 499P n°50 a terminé huitième sur route – septième après l'exclusion de la Peugeot 9X8 n°93 – tandis que la voiture n°51 a terminé 13e aux points.

« La première sortie de l'année n'a pas été positive », a déclaré Fuoco, pilote de la Ferrari n°50.

« D'abord, nous devons travailler sur nous-mêmes car nous avons commis beaucoup d'erreurs aujourd'hui. Maintenant, notre objectif doit être de repartir plus fort. Nous pensons déjà à la prochaine course à Imola et j'espère que nous pourrons prouver à nouveau notre valeur. »

La voiture, démarrée par Miguel Molina, a pris la tête au départ, devant Michael Kristensen dans la Porsche 963 n°5 et Nico Muller dans la Peugeot n°93, Muller prenant la tête peu avant le début du tour d'arrêt aux stands.

Molina, dans l'espoir de saper la course, s'est arrêté plus tôt que ses rivaux, mais a franchi par inadvertance la ligne blanche à l'entrée des stands et a reçu une pénalité pour ses ennuis.

Dès lors, la voiture n'avait plus la vitesse de pointe pour affronter Peugeot et les quatre Porsche de l'équipe d'usine dirigée par Penske et de l'équipe client JOTA, terminant septième à la fin de la course.

Pendant ce temps, la Ferrari n°51 figurait dans le top dix, mais au milieu de la deuxième heure, la carrosserie arrière de la voiture s'est détachée après une collision avec la McLaren LMGT3 de United Autosports. Alessandro Pier Guidi, qui était dans la voiture à ce moment-là, s'est arrêté pour demander à l'équipe de remplacer la carrosserie, mais la voiture a perdu deux tours dans le processus – un temps qu'elle n'a jamais pu regagner.

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« Nous avons terminé une course difficile dans laquelle nous avons commis quelques erreurs et avons été un peu malchanceux pour être honnête », a déclaré Calado, l'un des équipiers de Pier Guidi.

« Mais nous savions après les essais et les qualifications que nous avions peu de chances d'obtenir un bon résultat sur cette piste. Maintenant, nous regardons vers l'avenir et espérons revenir sur le circuit d'Imola avec des aspirations différentes. »

Un point positif qu'AF Corse, qui dirige l'équipe d'usine Ferrari, a retiré du Qatar est la bonne performance de son client, la 499P privée, la voiture jaune de Robert Kubica, Yifei Yi et Robert Schwartzman. Le trio a terminé cinquième, le meilleur résultat de la 499P et le meilleur des Hypercars dirigées par LMH.

Il a déclaré : « Le résultat de la course a confirmé ce qui avait déjà été montré lors de l'introduction et dans les simulations, à savoir la grande différence avec les autres voitures qui ne nous ont pas permis de concourir pour le podium, et ce fut le cas, malgré Le merveilleux début de Molina. Ferdinando Cannizzo, chef de la division courses d'endurance de Ferrari.

Il a ajouté : « La course n’a pas été sans défauts et sans événements malheureux, mais nous n’avions aucune chance de concourir pour le podium.

« Cependant, nous avons essayé d'obtenir le meilleur résultat possible pour nos voitures également en adoptant une stratégie agressive. Malgré la piste très difficile, la gestion des pneus a été impressionnante étant donné que nous n'avons subi aucune détérioration ou usure même avec plusieurs doubles et triples tours. Pneus.

Titre 2 : Les pilotes Ferrari déplorent leur tristesse face à la course « difficile » et « non positive » des 1812 km du Qatar

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Le pilote Ferrari Antonio Fuoco a qualifié les 1 812 kilomètres parcourus par le constructeur italien au Qatar de « non positifs », tandis que son coéquipier James Calado les a qualifiés de « difficiles », dans une course difficile pour les voitures rouges écarlates.

La Ferrari 499P n°50 a terminé huitième sur route – septième après l'exclusion de la Peugeot 9X8 n°93 – tandis que la voiture n°51 a terminé 13e aux points.

« La première sortie de l'année n'a pas été positive », a déclaré Fuoco, pilote de la Ferrari n°50.

« D'abord, nous devons travailler sur nous-mêmes car nous avons commis beaucoup d'erreurs aujourd'hui. Maintenant, notre objectif doit être de repartir plus fort. Nous pensons déjà à la prochaine course à Imola et j'espère que nous pourrons prouver à nouveau notre valeur. »

La voiture, démarrée par Miguel Molina, a pris la tête au départ, devant Michael Kristensen dans la Porsche 963 n°5 et Nico Muller dans la Peugeot n°93, Muller prenant la tête peu avant le début du tour d'arrêt aux stands.

Molina, dans l'espoir de saper la course, s'est arrêté plus tôt que ses rivaux, mais a franchi par inadvertance la ligne blanche à l'entrée des stands et a reçu une pénalité pour ses ennuis.

Dès lors, la voiture n'avait plus la vitesse de pointe pour affronter Peugeot et les quatre Porsche de l'équipe d'usine dirigée par Penske et de l'équipe client JOTA, terminant septième à la fin de la course.

Pendant ce temps, la Ferrari n°51 figurait dans le top dix, mais au milieu de la deuxième heure, la carrosserie arrière de la voiture s'est détachée après une collision avec la McLaren LMGT3 de United Autosports. Alessandro Pier Guidi, qui était dans la voiture à ce moment-là, s'est arrêté pour demander à l'équipe de remplacer la carrosserie, mais la voiture a perdu deux tours dans le processus – un temps qu'elle n'a jamais pu regagner.

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« Nous avons terminé une course difficile dans laquelle nous avons commis quelques erreurs et avons été un peu malchanceux pour être honnête », a déclaré Calado, l'un des équipiers de Pier Guidi.

« Mais nous savions après l'entraînement et les qualifications que nous avions peu de chances d'obtenir un bon résultat sur cette piste. Maintenant, nous regardons vers l'avenir et nous espérons revenir sur le circuit d'Imola avec des aspirations différentes. »

La Ferrari 499P d'AF Corse a fait ses débuts au Qatar. Photo de Thomas Venter/DPPI

Un point positif qu'AF Corse a retenu du Qatar est la bonne performance de son client, la spéciale 499P, la voiture jaune de Robert Kubica, Yifei Yi et Robert Schwartzman. Le trio a terminé cinquième, le meilleur résultat de la 499P et le meilleur des Hypercars dirigées par LMH.

Il a déclaré : « Le résultat de la course a confirmé ce qui avait déjà été montré lors de l'introduction et dans les simulations, à savoir la grande différence avec les autres voitures qui ne nous ont pas permis de concourir pour le podium, et ce fut le cas, malgré Le merveilleux début de Molina. Ferdinando Cannizzo, chef de la division courses d'endurance de Ferrari.

Il a ajouté : « La course n’a pas été sans défauts et sans événements malheureux, mais nous n’avions aucune chance de concourir pour le podium.

« Cependant, nous avons essayé d'obtenir le meilleur résultat possible pour nos voitures également en adoptant une stratégie agressive. Malgré la piste très difficile, la gestion des pneus a été impressionnante étant donné que nous n'avons subi aucune détérioration ou usure même avec plusieurs doubles et triples tours. Pneus.

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WinRAR 7.0 améliore les taux de compression tout en prenant en charge des tailles de dictionnaire plus grandes

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Le développeur allemand win.rar GmbH a publié Winrar 7.0une nouvelle mise à jour majeure du puissant outil d'archivage pour Windows.

Capable d'ouvrir un large éventail de types de fichiers d'archive, du ZIP au CAB, en passant par GZip et ISO, WinRAR 7.0 se concentre sur plusieurs améliorations de son format RAR de base.

La grande amélioration de WinRAR 7.0 vient avec la nouvelle prise en charge des tailles de dictionnaire de compression supérieures à 1 Go. L'augmentation de cette taille peut améliorer les taux de compression dans les archives contenant des fichiers volumineux avec des blocs de données redondants, tels que des images de disque de machine virtuelle.

La version 7.0 prend en charge des tailles de dictionnaire de compression allant jusqu'à 64 Go ; De plus, les utilisateurs ne sont pas limités à utiliser deux tailles, ce qui permet de configurer des tailles personnalisées telles que 5 Go ou 22 Go pour une utilisation sous Paramètres > Compression.

Plusieurs protections sont incluses – l'outil de ligne de commande WinRAR refuse par défaut d'extraire les archives contenant des dictionnaires de plus de 4 Go, par exemple. Ceci est fait pour éviter une surallocation inattendue de mémoire qui pourrait entraîner des problèmes de performances sur l'ordinateur extrayant le fichier.

D'autres améliorations incluent l'ajout d'un algorithme de recherche alternatif, optimisé pour identifier des blocs de données plus longs et plus distants. En plus d'améliorer le taux de compression, cela peut parfois également accélérer le temps de compression des fichiers contenant de grandes quantités de données redondantes.

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WinRAR est spécialisé dans la création de fichiers RAR avec une flexibilité et un contrôle utilisateur maximum.

Cette fonctionnalité entraîne une surcharge de mémoire accrue et peut avoir un effet négatif sur les temps de compression avec certains types de données. Il n'est pas activé par défaut – faites-le via les options « Recherche à longue portée » sous « Paramètres de compression avancés ».

La nouvelle version supprime également la prise en charge de la création d'archives RAR (4.x) héritées, bien que l'application puisse toujours décompresser les fichiers RAR 4.x existants. Pour un résumé complet de la longue liste de nouvelles fonctionnalités et améliorations, consultez les paramètres du programme Notes de version.

Version d'essai gratuite de Winrar 7.0 Désormais disponible pour les ordinateurs exécutant Windows 7 ou version ultérieure. La version complète peut être Acheté pour 29,95 € (36,50 $) plus taxes.

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