Les rayonnements sont plus dangereux pour l’électronique qu’on ne le pensait. Actualités de la bibliothèque technique gratuite

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Les radiations pour l'électronique sont plus dangereuses que prévu

04.08.2012

Les radiations peuvent causer dix fois plus de dommages aux appareils électroniques qu'on ne le pensait auparavant. Ce résultat a été obtenu grâce à une nouvelle méthode de recherche qui utilise une combinaison de lasers et d'ondes acoustiques.

L'étude de l'effet du rayonnement sur la structure des matériaux utilisés en électronique a récemment acquis une importance particulière. Étant donné que dans des situations extrêmes, telles que des accidents dans des centrales nucléaires, les sauveteurs et les réparateurs utilisent des dispositifs robotiques pour pénétrer dans la zone contaminée. La défaillance d'un tel appareil en raison d'une exposition sous-estimée aux rayonnements au cours d'une mission peut entraîner des conséquences extrêmement négatives. Les radiations endommagent les matériaux au niveau atomique. Un transistor moderne contient des millions d'atomes et peut donc survivre à de nombreux dommages avant de se casser. Cependant, la taille des dispositifs microélectroniques continue de diminuer, et si un transistor n'est constitué que de quelques milliers d'atomes, alors même un petit défaut peut le rendre inutilisable.

Les anciennes méthodes d'étude des dommages dans les matériaux électroniques se limitent uniquement à la détection des grandes déformations du réseau atomique. La nouvelle méthode permet pour la première fois de détecter des irrégularités dans la position des électrons qui sont attachés aux atomes.

Pour détecter de telles perturbations, les scientifiques Andrew Steigerwald et Normann Tolk ont utilisé la technologie avancée de spectroscopie acoustique cohérente des phonons (CAPS). L'essence de la nouvelle méthodologie est la suivante. "Imaginons," dit Steigerwald, "qu'une personne nage dans une piscine. Ici, une personne est un atome, et l'eau est des électrons. Quand une autre personne (dans notre cas, jouant le rôle d'une particule à haute énergie) saute dans la piscine, le premier bouge un peu, lui faisant de la place. Ces petits changements de localisation sont difficiles à mesurer, donc les technologies actuelles ne peuvent pas les détecter. Cependant, les scientifiques ont trouvé un autre moyen : la détection des ondes acoustiques qui divergent sur les côtés au moment de l'impact, sont réfléchies vers la surface et permettent de détecter les défauts cachés.

La nouvelle technologie a déjà apporté des surprises. Les physiciens l'ont testé sur l'arséniure de gallium, largement utilisé dans l'industrie électronique. Le semi-conducteur a été bombardé d'atomes de néon et des dommages structurels se sont propagés sur un volume contenant 1 XNUMX atomes. C'est beaucoup plus que ce que les études utilisant d'autres méthodes ont montré.

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Machine pour éclaircir les fleurs dans les jardins 02.05.2024

Dans l'agriculture moderne, les progrès technologiques se développent visant à accroître l'efficacité des processus d'entretien des plantes. La machine innovante d'éclaircissage des fleurs Florix a été présentée en Italie, conçue pour optimiser la phase de récolte. Cet outil est équipé de bras mobiles, lui permettant de s'adapter facilement aux besoins du jardin. L'opérateur peut régler la vitesse des fils fins en les contrôlant depuis la cabine du tracteur à l'aide d'un joystick. Cette approche augmente considérablement l'efficacité du processus d'éclaircissage des fleurs, offrant la possibilité d'un ajustement individuel aux conditions spécifiques du jardin, ainsi qu'à la variété et au type de fruits qui y sont cultivés. Après avoir testé la machine Florix pendant deux ans sur différents types de fruits, les résultats ont été très encourageants. Des agriculteurs comme Filiberto Montanari, qui utilise une machine Florix depuis plusieurs années, ont signalé une réduction significative du temps et du travail nécessaires pour éclaircir les fleurs. ...>>

Microscope infrarouge avancé 02.05.2024

Les microscopes jouent un rôle important dans la recherche scientifique, car ils permettent aux scientifiques d’explorer des structures et des processus invisibles à l’œil nu. Cependant, diverses méthodes de microscopie ont leurs limites, parmi lesquelles la limitation de la résolution lors de l’utilisation de la gamme infrarouge. Mais les dernières réalisations des chercheurs japonais de l'Université de Tokyo ouvrent de nouvelles perspectives pour l'étude du micromonde. Des scientifiques de l'Université de Tokyo ont dévoilé un nouveau microscope qui va révolutionner les capacités de la microscopie infrarouge. Cet instrument avancé vous permet de voir les structures internes des bactéries vivantes avec une clarté étonnante à l’échelle nanométrique. En général, les microscopes à infrarouge moyen sont limités par leur faible résolution, mais le dernier développement des chercheurs japonais surmonte ces limitations. Selon les scientifiques, le microscope développé permet de créer des images avec une résolution allant jusqu'à 120 nanomètres, soit 30 fois supérieure à la résolution des microscopes traditionnels. ...>>

Piège à air pour insectes 01.05.2024

L'agriculture est l'un des secteurs clés de l'économie et la lutte antiparasitaire fait partie intégrante de ce processus. Une équipe de scientifiques du Conseil indien de recherche agricole et de l'Institut central de recherche sur la pomme de terre (ICAR-CPRI), à Shimla, a mis au point une solution innovante à ce problème : un piège à air pour insectes alimenté par le vent. Cet appareil comble les lacunes des méthodes traditionnelles de lutte antiparasitaire en fournissant des données en temps réel sur la population d'insectes. Le piège est entièrement alimenté par l’énergie éolienne, ce qui en fait une solution respectueuse de l’environnement qui ne nécessite aucune énergie. Sa conception unique permet la surveillance des insectes nuisibles et utiles, fournissant ainsi un aperçu complet de la population dans n'importe quelle zone agricole. "En évaluant les ravageurs cibles au bon moment, nous pouvons prendre les mesures nécessaires pour lutter à la fois contre les ravageurs et les maladies", explique Kapil. ...>>

La menace des débris spatiaux pour le champ magnétique terrestre 01.05.2024

On entend de plus en plus souvent parler d’une augmentation de la quantité de débris spatiaux entourant notre planète. Cependant, ce ne sont pas seulement les satellites et les engins spatiaux actifs qui contribuent à ce problème, mais aussi les débris d’anciennes missions. Le nombre croissant de satellites lancés par des sociétés comme SpaceX crée non seulement des opportunités pour le développement d’Internet, mais aussi de graves menaces pour la sécurité spatiale. Les experts se tournent désormais vers les implications potentielles pour le champ magnétique terrestre. Le Dr Jonathan McDowell du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics souligne que les entreprises déploient rapidement des constellations de satellites et que le nombre de satellites pourrait atteindre 100 000 au cours de la prochaine décennie. Le développement rapide de ces armadas cosmiques de satellites peut conduire à une contamination de l'environnement plasmatique terrestre par des débris dangereux et à une menace pour la stabilité de la magnétosphère. Les débris métalliques des fusées usagées peuvent perturber l'ionosphère et la magnétosphère. Ces deux systèmes jouent un rôle clé dans la protection de l’atmosphère et le maintien ...>>

Solidification de substances en vrac 30.04.2024

Il existe de nombreux mystères dans le monde de la science, et l’un d’eux est le comportement étrange des matériaux en vrac. Ils peuvent se comporter comme un solide mais se transformer soudainement en un liquide fluide. Ce phénomène a attiré l’attention de nombreux chercheurs, et peut-être sommes-nous enfin sur le point de résoudre ce mystère. Imaginez du sable dans un sablier. Il s'écoule généralement librement, mais dans certains cas, ses particules commencent à se coincer, passant d'un liquide à un solide. Cette transition a des implications importantes dans de nombreux domaines, de la production de drogues à la construction. Des chercheurs américains ont tenté de décrire ce phénomène et de mieux le comprendre. Dans l’étude, les scientifiques ont effectué des simulations en laboratoire en utilisant les données provenant de sacs de billes de polystyrène. Ils ont découvert que les vibrations au sein de ces ensembles avaient des fréquences spécifiques, ce qui signifie que seuls certains types de vibrations pouvaient traverser le matériau. Reçu ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

Stimulateur cardiaque travaillant du cœur 20.06.2017

Divers dispositifs médicaux miniatures sont depuis longtemps utilisés dans la pratique clinique quotidienne : ce sont toutes sortes de capteurs qui lisent certains paramètres physiologiques, ce sont des dispositifs contenant des médicaments qui libèrent leur remplissage médicamenteux selon un certain calendrier, ce sont de minuscules stimulateurs cardiaques électroniques qui aider le cœur à bien fonctionner.

Parmi les stimulateurs cardiaques, il existe depuis longtemps des modèles sans fil qui fonctionnent sur leur propre batterie, et en eux-mêmes, ces appareils sont devenus si petits qu'ils sont insérés dans la paroi du muscle cardiaque à l'aide d'un cathéter à travers une veine, sans aucune intervention chirurgicale majeure.

Mais toute source d'alimentation s'épuise tôt ou tard, mais retirer le stimulateur cardiaque ne fonctionnera pas aussi facilement - des cicatrices commencent autour de lui, de sorte que l'appareil est, pour ainsi dire, scellé dans le cœur. Bien sûr, la batterie dure assez longtemps, mais après quelques années, le stimulateur cardiaque cesse de fonctionner et il faut en mettre un nouveau, donc au final, selon M. Amin Karami de l'Université de Buffalo, le cœur se transforme en un petit cimetière de stimulateurs cardiaques.

Les scientifiques proposent d'utiliser un appareil qui recueillerait l'énergie des contractions cardiaques comme source d'alimentation pour le stimulateur cardiaque. Nous parlons d'un élément piézoélectrique : comme vous le savez, les cristaux piézoélectriques génèrent un courant électrique lorsqu'ils sont comprimés.

Un élément piézo peut être monté sur un moteur vibrant ou même sur un pont sur lequel les voitures marchent constamment, il est utilisé pour transformer les vibrations mécaniques en électricité. Mais de la même manière, des contractions et des expansions régulières du muscle cardiaque peuvent être utilisées. Certes, différentes personnes ont des fréquences cardiaques différentes, mais selon les chercheurs, leur batterie peut fonctionner avec une large gamme de fréquences.

Maintenant, l'élément piézoélectrique doit être combiné avec le stimulateur cardiaque proprement dit. En fin de compte, le dispositif dans son ensemble doit être aussi petit que les stimulateurs cardiaques conventionnels afin qu'il puisse également être inséré dans le cœur via un cathéter.

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