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Une classe de matériaux à propriétés mécaniques variables a été créée

20.05.2012

Les scientifiques de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) ont réussi à créer une nouvelle classe de matériaux qui peuvent avoir presque toutes les propriétés mécaniques.

Sur la base de nouveaux métafluides cristallins stables, il est possible de créer, par exemple, des prismes acoustiques uniques et des systèmes acoustiques et optiques totalement nouveaux.

Le nouveau matériau appartient à la classe pentamode proposée en 1995 par Graham Milton et Andrey Cherkaev. Il s'agissait alors d'une conception purement théorique du comportement mécanique de matériaux comme l'or ou l'eau, exprimé en paramètres de compression et de cisaillement. Par exemple, l'eau ne peut pas être comprimée dans un cylindre, mais peut être agitée avec une cuillère, elle peut donc être décrite en termes de compression et de cisaillement.

Le mot penta est d'origine grecque ancienne et signifie "cinq". Dans le cas de l'eau, cinq paramètres de cisaillement sont nuls, et un seul paramètre (compression) diffère de cette valeur. De ce point de vue, l'état idéal d'un métamatériau pentamode correspond à l'état de l'eau, c'est pourquoi ces matériaux sont appelés métafluides. Théoriquement, en changeant les paramètres appropriés, il est possible d'obtenir un matériau avec toutes les propriétés mécaniques imaginables. Mais jusqu'à présent, il n'a pas été possible de créer un matériau pentamode.

Des scientifiques allemands ont créé un prototype d'un polymère unique dont le comportement mécanique est déterminé par la netteté et la longueur de quatre "faisceaux" individuels d'une nanostructure de base artificielle. Cela nécessitait de remplir un certain nombre de conditions difficiles. D'une part, il fallait créer des structures spécifiques de l'ordre du nanomètre et les relier les unes aux autres à angle droit. D'autre part, il était nécessaire de créer une grande structure tridimensionnelle à part entière, en d'autres termes, un "morceau de matériau".

Pour ce faire, j'ai dû utiliser la technique d'enregistrement par faisceau laser développée par Nanoscribe. Elle consiste à structurer des matériaux photosensibles en trois dimensions à l'aide d'un laser pulsé et permet la réalisation de structures microscopiques complexes de forme donnée.

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Mini climatiseur Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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L'énergie de l'espace pour Starship 08.05.2024

La production d’énergie solaire dans l’espace devient de plus en plus réalisable avec l’avènement de nouvelles technologies et le développement de programmes spatiaux. Le patron de la startup Virtus Solis a partagé sa vision d'utiliser le Starship de SpaceX pour créer des centrales électriques orbitales capables d'alimenter la Terre. La startup Virtus Solis a dévoilé un projet ambitieux visant à créer des centrales électriques orbitales utilisant le Starship de SpaceX. Cette idée pourrait changer considérablement le domaine de la production d’énergie solaire, la rendant plus accessible et moins chère. L'essentiel du plan de la startup est de réduire le coût du lancement de satellites dans l'espace à l'aide de Starship. Cette avancée technologique devrait rendre la production d’énergie solaire dans l’espace plus compétitive par rapport aux sources d’énergie traditionnelles. Virtual Solis prévoit de construire de grands panneaux photovoltaïques en orbite, en utilisant Starship pour livrer l'équipement nécessaire. Cependant, l'un des principaux défis ...>>

Nouvelle méthode pour créer des batteries puissantes 08.05.2024

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Teneur en alcool de la bière chaude 07.05.2024

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Nouvelles aléatoires de l'Archive

Aimant anti-caillots 28.04.2015

Habituellement, pour éliminer un caillot sanguin, la protéine tPA, un activateur tissulaire du plasminogène, est injectée dans le vaisseau sanguin. Cette substance est normalement présente dans le sang, contribuant à la destruction des fibres de fibrine. Ainsi, son ajout augmente le taux de résorption des caillots sanguins.

Cependant, la dose introduite dans le vaisseau est rapidement distribuée dans tout le système circulatoire, et seule une petite partie du thrombus l'atteint. Il semblerait que vous deviez augmenter la dose, mais si vous en faites trop, des saignements peuvent survenir.

Une alternative sûre est proposée par des chercheurs du Houston Methodist Research Institute, dirigé par le Dr Paolo Desuzzi. Ils ont pu emballer la protéine tPA, ainsi que des nanoparticules d'oxyde de fer magnétique, dans une enveloppe d'une autre protéine sanguine, l'albumine. Ce forfait offre un triple avantage.

Premièrement, il est facile de concentrer les particules magnétiques exactement sur le site de formation du thrombus.

Deuxièmement, ils peuvent être chauffés par un champ alternatif - il a été remarqué que le tPA fonctionne le plus activement à des températures supérieures à 40°C, et, bien sûr, il serait préférable de créer une telle température uniquement dans une petite zone du corps.

Et troisièmement, la coque d'albumine masque le contenu du système immunitaire, et une marge de temps est obtenue pendant laquelle le médicament aura le temps d'atteindre le caillot sanguin.

En conséquence, chez les souris expérimentales, le taux de résorption des caillots sanguins a été multiplié par cent et, lorsqu'il est chauffé, mille fois par rapport à l'introduction d'un activateur de plasminogène "nu". Étant donné que l'oxyde de fer est déjà approuvé pour une utilisation comme agent de contraste dans les tomodensitogrammes et que le tPA avec de l'albumine est déjà présent dans le sang, les chercheurs espèrent passer rapidement aux essais humains du nouveau médicament. Les médecins l'attendent avec impatience.

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