Comment le caoutchouc a-t-il été fabriqué pour la première fois ? Réponse détaillée

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Comment le caoutchouc a-t-il été fabriqué pour la première fois ?

En 1737, l'astronome, géomètre et voyageur français Charles Condamine (1701-1774) présente à l'Académie des sciences de Paris des échantillons de caoutchouc qu'il a apportés d'Amérique du Sud. Au cours des cent années suivantes, le caoutchouc s'est répandu en Europe et aux États-Unis : galoches, imperméables, bouées de sauvetage et bien d'autres objets utiles en ont été fabriqués.

Cependant, l'utilisation industrielle de ce matériau était freinée par son principal inconvénient : à la chaleur, le caoutchouc devenait élastique et collant, et au froid, il durcissait comme une pierre. Beaucoup ont essayé d'éliminer cette lacune, l'un d'eux était l'Américain Charles Goodyear (1800-1860). Dans ses expériences, il mélangeait du caoutchouc avec n'importe quelle substance qui lui tombait sous la main : sel, poivre, sucre, sable, huile de ricin, encre, magnésie, même de la soupe. Goodyear a suivi la croyance naïve que tôt ou tard, il essaierait tout sur terre et trouverait finalement une combinaison réussie.

Un jour (c'était en 1839), Goodyear renversa accidentellement un mélange de caoutchouc et de soufre sur un poêle brûlant. Faisant rapidement tomber des morceaux du mélange du poêle, il a, à sa grande surprise, constaté qu'ils ne fondaient pas à cause de la chaleur, comme d'habitude, mais étaient carbonisés. Goodyear a remarqué qu'une bande élastique de plusieurs millimètres de large s'était formée le long des bords des zones carbonisées. C'était le matériau qu'on appelle aujourd'hui le caoutchouc. Et le processus d'ajout de soufre au caoutchouc, suivi d'un traitement thermique, est appelé vulcanisation (du nom du dieu romain du feu, Vulcain). La découverte de Goodira marqua le début de la production industrielle du caoutchouc.

Par la suite, Goodyear a déclaré: "J'admets que ma découverte n'est pas le résultat de recherches chimiques scientifiques, mais en même temps, je ne peux pas accepter que ce n'était qu'un pur accident. J'affirme que ma découverte est le résultat de la persévérance et de l'observation."

Auteur : Kondrashov A.P.

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Pourquoi Alectryon, serviteur d'Ares, a-t-il été transformé en coq ?

L'épouse légitime de la déesse de l'amour Aphrodite était le dieu du feu et de la forge Héphaïstos - l'artisan le plus habile parmi les dieux et le plus laid d'entre eux. Aphrodite a donné naissance à Héphaïstos trois enfants - Phobos, Deimos et Harmony - mais leur vrai père était Ares, un dieu de la guerre mince, frénétique, toujours ivre et pugnace.

Héphaïstos ne savait rien de la trahison jusqu'à ce qu'Hélios ouvre les yeux, attrapant une fois des amants qui s'étaient attardés trop longtemps au lit dans un passe-temps agréable. Héphaïstos en colère, isolé dans la forge, a forgé un filet mince mais étonnamment solide, qu'il a imperceptiblement attaché entre le plafond et le pied du lit. Puis il annonça à sa femme qu'il allait se reposer un moment sur son île bien-aimée de Lemnos. Dès que son mari fut hors de vue, Aphrodite envoya chercher Arès, qui ne tarda pas à attendre.

Le lendemain matin, les amants se sont retrouvés empêtrés dans un filet - nus et impuissants. De retour, Héphaïstos décida de montrer à tous les dieux comment il avait été déshonoré. Il a déclaré qu'il ne libérerait pas sa femme tant que son père adoptif Zeus n'aurait pas rendu tous les cadeaux de mariage qu'il avait reçus pour Aphrodite. Les dieux se précipitèrent pour contempler Aphrodite embarrassée, et les déesses, par délicatesse, restèrent chez elles. Cependant, Zeus a refusé de rendre les cadeaux de mariage et s'est généralement immiscé dans cette querelle de famille, affirmant qu'Héphaïstos était stupide d'exposer l'infidélité de sa femme.

Les amoureux n'ont obtenu la liberté que grâce à Poséidon. Il a promis à Héphaïstos de faire en sorte qu'Ares paie la rançon, mais à la fin Ares a également refusé de payer. Héphaïstos s'est retrouvé sans rançon, sur laquelle il n'a cependant pas insisté, car il était fou amoureux d'Aphrodite et n'avait pas la moindre envie de divorcer.

Malheureusement, toute cette histoire s'est terminée pour Alectrion, le serviteur d'Arès, qui montait la garde lors des rencontres de son maître avec Aphrodite, qui devait réveiller les amants avant le matin. C'est à cause du fait qu'Alectrion a une fois dormi trop longtemps, Hélios a trouvé Ares et Aphrodite dans une étreinte étroite. En guise de punition, Alectrion a été transformé en coq.

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Photocellule à base de graphène 25.09.2013

Trois groupes de physiciens à la fois: d'Autriche, de Hong Kong et des États-Unis ont présenté des prototypes de photodétecteurs à base de graphène. Ces dispositifs convertissent les signaux optiques infrarouges en impulsions électriques, et l'efficacité des photodétecteurs au graphène est supérieure à celle des dispositifs similaires de type traditionnel.

Les trois développements sont quelque peu différents les uns des autres, mais ils utilisent tous la caractéristique clé du graphène - la capacité de convertir des quanta de lumière avec différentes énergies en impulsions électriques. Les photodétecteurs traditionnels fonctionnent du fait qu'un quantum de lumière transfère suffisamment d'énergie à un porteur de charge pour surmonter une barrière de potentiel, un écart entre les niveaux d'énergie dans un semi-conducteur, mais le graphène n'est pas un semi-conducteur "complet" et il n'a pas de so- appelée bande interdite.

En raison de l'absence de bande interdite, les détecteurs de graphène ont pu enregistrer (dans le cas du développement d'un groupe de l'Université chinoise de Hong Kong) des quanta de lumière dans le domaine de l'infrarouge moyen, avec une longueur d'onde de 1,55 à 2,75 micromètres . Les auteurs affirment que leur détecteur est capable de fonctionner à température ambiante, bien que les analogues du germanium avec une sensibilité dans la même gamme nécessitent un refroidissement avec de l'azote liquide. Comme l'explique Nature News, fonctionner à température ambiante pourrait faciliter l'identification des produits chimiques dans l'atmosphère et rendre les études biochimiques plus accessibles à des fins de diagnostic.

Un membre du groupe américain, Dirk Englund, physicien au Massachusetts Institute of Technology, a également souligné que le taux de transfert de données via des photodétecteurs à base de graphène était de 12 gigabits par seconde, c'est-à-dire qu'il s'est avéré comparable aux dispositifs à semi-conducteurs conventionnels. . Selon ses prévisions, la transition rapide vers le graphène se produira lorsque les scientifiques et les technologues apprendront à synthétiser ce matériau bidimensionnel en quantités industrielles avec une qualité constante : c'est aujourd'hui le principal obstacle à l'électronique du graphène.

L'absence de bande interdite, explique l'un des scientifiques qui ont créé les nouveaux détecteurs, Thomas Müller de l'Institut de technologie de Vienne, en a fait un matériau idéal pour un appareil qui convertit les impulsions infrarouges en impulsions électriques.

Muller a expliqué (et ces explications sont vraies pour les trois appareils décrits dans Nature Photonics) que le graphène promet d'être moins cher que le germanium traditionnel, et que les opérations avec le graphène ont déjà été suffisamment développées au niveau technologique. Le problème clé qui empêchait plus tôt la création de photodétecteurs au graphène était la transparence du matériau : le graphène, qui transmet la lumière et le rayonnement infrarouge, était mal adapté à un dispositif dont l'action, par définition, est associée à l'absorption du rayonnement. Les premiers échantillons de détecteurs obtenus en 2009 puis décrits dans Nature Nanotechnology avaient une efficacité très faible en raison de leur transparence, et il était impossible de parler de l'application pratique de tels dispositifs. Le problème vient seulement d'être résolu : le courant émis par les détecteurs lors de l'éclairage n'a pas encore atteint la valeur typique des appareils au germanium, mais a déjà dépassé de plus de 50 fois les résultats de 2009. Selon tous les développeurs, l'écart sera bientôt comblé ; de plus, les nouveaux détecteurs ont déjà dépassé le germanium dans d'autres paramètres.

En raison de la plus grande mobilité des porteurs de charge par rapport au silicium et à de nombreux semi-conducteurs, le graphène est considéré comme un matériau prometteur pour les appareils électroniques. Ses inconvénients incluent l'absence de bande interdite dans le graphène non modifié, ainsi que la complexité technologique de l'obtention de grandes feuilles homogènes.

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