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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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Samsung propose un aperçu du Galaxy Z Fold6, du Galaxy Z Flip6 et de la Galaxy Watch Ultra

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Samsung propose un aperçu du Galaxy Z Fold6, du Galaxy Z Flip6 et de la Galaxy Watch Ultra

Avez-vous déjà regardé une vidéo de démontage d’un smartphone moderne et vous êtes demandé : « À quoi sert cette chose ? » Eh bien, les curieux n’ont pas de chance – Samsung a publié des photos détaillées des Galaxy Z Fold6, Z Flip6 et Galaxy Watch Ultra avec des explications sur le rôle de chaque composant.

Commençons par le Samsung Galaxy Z Fold6. Ces appareils modernes sont tellement exigus qu’il faut regarder sur les côtés de chaque planche et panneau pour tout voir, et il n’y a pas d’espace vide. Voici donc tous les composants tels que nous les voyons de face et de dos. Vous pouvez lire les détails de Samsung Article détaillé Pour en savoir plus sur chaque composant individuellement.

L’un des rares détails qui a retenu notre attention était la nouvelle charnière (3), qui est essentielle pour rendre le Z Fold6 plus fin de 1,3 mm une fois plié. L’utilisation de matériaux renforcés a permis de conserver la plus petite charnière aussi solide que l’ancienne. La plaque à ailes (2) protège également l’écran contre les dommages et l’aide à se plier et à se déplier en douceur.







Samsung Galaxy Z Fold 6

Le Samsung Galaxy Z Flip6 est le premier de la famille à disposer d’une chambre à vapeur (4). L’écran principal (1) utilise également du verre ultra fin (UTG) 60 % plus épais que le modèle précédent, et de nouveaux revêtements et technologies ont contribué à réduire les reflets. Samsung a également réussi à augmenter la capacité de la batterie principale (5) et de la batterie secondaire. Pour plus d’informations, voir Explication Samsung Ce que fait chaque composant et comment il a été amélioré.

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Samsung Galaxy Z Flip 6

La Samsung Galaxy Watch Ultra est dotée d’un capteur BioActive (1) de nouvelle génération avec 13 LED (9 de plus que le capteur précédent). L’assemblage PCB (4) comprend une impressionnante puce de 3 nm – l’Exynos W1000 qui est 3 fois plus rapide et 30 % plus économe en énergie que les puces précédentes de la série W. L’écran (5) est tout aussi impressionnant, capable de produire 3 000 nits de luminosité. Vous pouvez en savoir plus sur Watch Ultra ici.







SamsungGalaxy Watch Ultra

Vous devriez également consulter notre revue Galaxy Z Fold6 et notre revue Galaxy Z Flip6 pour plus d’informations sur l’efficacité des fonctionnalités de mise à niveau de cette génération de téléphones pliables de Samsung.

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Réponses aux mini-mots croisés du New York Times d’aujourd’hui, 23 juillet

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le Mots croisés du New York Times C’est légendaire. Mais si tu n’as pas beaucoup de temps, Mini-mots croisés Il s’agit d’une alternative de divertissement. Les mini mots croisés sont beaucoup plus faciles que les mots croisés traditionnels du NYT, et vous pouvez probablement le compléter en quelques minutes. Mais si vous êtes bloqué, nous avons les réponses.

Mini Crossword n’est pas le seul jeu de la collection de jeux Times. Notre page d’accueil contient toujours des réponses Wordle, Connections et Strands.

Jetons un coup d’œil aux réponses aux mini-mots croisés.

Mini mots croisés du New York Times terminés le 23 juillet 2024.png Mini mots croisés du New York Times terminés le 23 juillet 2024.png

Les mini mots croisés du New York Times ont été achevés le 23 juillet 2024.

Capture d’écran de Gael Fashingbauer Cooper/CNET

Minnie Cross, indices et réponses

1 indice : La nourriture remplit les deux espaces dans « ____ce of ___ »
Répondre: Tarte

Guide 4A : écran large.
Répondre: tableau tableau

Guide 6A : couleur extrêmement ennuyeuse.
Répondre: Couleur beige

7- Preuve : Fondateur d’Amazon.
Répondre: Bezos

8A Preuve : Un type de bière.
Répondre: mécanisme

Guides et réponses du jeu Mini Down

Preuve 1D : l’espoir du participant au jeu télévisé/
Répondre: prix

Preuve 2D : Le méchant « Othello ».
Répondre: Yago

Preuve 3D : Ils ne sont jamais ouverts 24h/24 et 7j/7.
Répondre: yeux

Guide 4D : Collection « Mamma Mia ! »
Répondre: Abba

Guide 5D : Bobine de film
Répondre: tôt

Comment jouer à plus de mini-mots croisés

le Section Jeux du New York Times Le site propose un grand nombre de jeux en ligne, mais seuls certains d’entre eux sont accessibles gratuitement à tous. Le jeu Mini Crossword actuel est gratuit, mais vous devrez vous abonner à la section Times Games pour jouer à des puzzles plus anciens provenant des archives.

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Une étude sur un robot lézard révèle les clés d’une locomotion parfaite

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Une étude sur un robot lézard révèle les clés d’une locomotion parfaite
Un robot qui imite la marche et l’escalade des lézards pourrait-il fournir de nouvelles informations sur l’évolution et les avantages des différents mouvements chez les humains et les autres animaux ?

La réponse est oui, selon une nouvelle étude internationale multidisciplinaire publiée du jour au lendemain dans Robots naturelsco-écrit par le Dr Christopher Clementi de l’Université de la Sunshine Coast.

« Ces découvertes pourraient également nous aider à construire des robots à pattes plus rapides et plus efficaces », a déclaré le Dr Clemente, spécialisé dans la biomécanique des animaux vivants et disparus.

« Cela pourrait un jour devenir important pour surmonter les obstacles et trouver des survivants lors des missions de recherche et de sauvetage. »

« Notre équipe de recherche a développé un robot inspiré du lézard, capable de courir et de grimper, combinant la biologie, la robotique et les mathématiques basées sur le mouvement du lézard pour comprendre s’il est préférable de se déplacer en utilisant les jambes ou la colonne vertébrale », a déclaré le Dr Clemente.

« Nous avons constaté que si vous souhaitez vous déplacer rapidement, vous devez principalement utiliser vos jambes et bouger le moins possible votre colonne vertébrale. Mais utiliser un peu votre colonne vertébrale permet de consommer moins d’énergie.

« Nous avons également identifié que bouger trop les membres ou la colonne vertébrale avait tendance à réduire la stabilité pendant l’escalade, ce qui signifiait que les robots étaient plus susceptibles de tomber du mur. »

Les lézards sont maîtres du mouvement

L’auteur principal, le Dr Robert Rockenfeller de l’Université de Coblence, a déclaré qu’en général, ils ont constaté qu’une locomotion optimale nécessite un mouvement de la colonne vertébrale et des membres, ce qui est en accord étroit avec les schémas de mouvement des lézards.

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Le Dr Rockenfeller a déclaré : « Les résultats permettent de détailler l’étendue des compromis évolutifs entre trois critères de performance clés – vitesse, efficacité et stabilité – et de déterminer la force relative de ces pressions sélectives sur la locomotion. »

Le Dr Clemente a déclaré que les schémas de mouvement parmi les vertébrés variaient considérablement, depuis les mouvements latéraux basés sur la colonne vertébrale chez les poissons et les salamandres jusqu’aux mouvements principalement basés sur les membres chez les mammifères et les oiseaux.

« Cependant, les lézards utilisent leurs membres et leurs épines, ce qui en fait l’espèce idéale à étudier pour combler les lacunes dans la compréhension des raisons pour lesquelles ces changements se produisent. »

Le robot inspiré du lézard développé par l’équipe de recherche était capable de courir sur un plan plat et de grimper sur des surfaces inclinées ou verticales, avec des longueurs de jambes réglables et la capacité d’ajuster l’amplitude de mouvement de la colonne vertébrale et des membres ainsi que la vitesse de foulée.

« Nous avons également construit une scène de performance pour évaluer l’efficacité et la stabilité de l’escalade », a déclaré le Dr Clemente.

« Ces données ont été tracées à l’aide des résultats d’un modèle théorique bidimensionnel de locomotion des lézards ainsi que des mesures de plus de 40 espèces de lézards grimpants et courant. »

Des données ont été collectées sur plus de 40 espèces de lézards grimpants et courants. Les droits d’image appartiennent au Dr Christopher Clementi.

Ces découvertes pourraient conduire à de « grands progrès » dans la conception de robots à pattes plus rapides et plus efficaces.

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Nous avons pu identifier plusieurs critères d’ingénierie à prendre en compte lors du développement de dispositifs robotiques dotés de membres capables de traverser un large éventail d’environnements.

« L’ondulation latérale de la colonne vertébrale ne devrait pas être une considération importante si l’objectif principal est de maximiser la vitesse du robot, mais elle peut être importante pour minimiser la consommation d’énergie. »

De même, cette compréhension peut également aider à concevoir des étapes robotiques plus rapides, plus stables et plus efficaces.

Des données cinématiques lors de l’escalade et de la marche ont été collectées auprès de 44 espèces présentant différents plans corporels à l’aide du suivi des mouvements des points du corps, qui ont ensuite été utilisés pour calculer l’amplitude de mouvement des membres et de la colonne vertébrale.

/Communiqué de presse émis par l’université. Ce matériel provenant de l’organisation/des auteurs d’origine peut être de nature chronologique et a été édité pour des raisons de clarté, de style et de longueur. Mirage.News ne prend pas de position ou de parti d’entreprise, et toutes les opinions, positions et conclusions exprimées ici sont uniquement celles des auteurs. Vue complète ici.

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