Les nanotubes comme protection contre un laser militaire
27.04.2013
Des chercheurs du National Institute of Standards and Technology (NIST) et de l'Université du Kansas (Kansas State University) ont démontré une nouvelle composition d'aérosol basée sur un mélange de nanotubes de carbone et de céramiques spéciales, dont le revêtement vous permet d'absorber efficacement la lumière laser, y compris combat. De tels revêtements, qui sont capables d'absorber la plupart de l'énergie du faisceau laser sans s'effondrer en même temps et ne permettant pas de détruire l'objet qu'ils protègent, sont non seulement un moyen efficace de protection contre les lasers de combat, ils sont également utilisés pour protéger des capteurs qui mesurent l'énergie de rayonnement des lasers utilisés par les militaires pour le dynamitage à distance munitions non explosées et engins explosifs.
La base du nouveau matériau aérosol est un matériau développé par les chercheurs du NIST pour protéger les capteurs d'énergie optique, qui sont déjà utilisés dans diverses industries. "Nous avons un nouveau matériau de blindage vraiment cool", déclare John Lehman, chercheur au NIST. "Il combine toutes les propriétés optiques, thermiques et électriques positives des nanotubes de carbone avec la fiabilité et la durabilité des céramiques à haute température."
Le nouveau matériau aérosol est constitué de nanotubes de carbone à parois multiples, de plusieurs nanotubes de diamètres différents les uns dans les autres et d'un matériau céramique composé de silicium, de bore, de carbone et d'azote. La présence de bore dans la composition de la céramique permet d'élever la température à laquelle ce matériau commence à fondre et à se casser.
Pour obtenir une nouvelle composition, les scientifiques ont mélangé des nanotubes avec du toluène, une matière organique liquide, puis ont ajouté goutte à goutte, sous agitation constante, un matériau polymère chauffé à une température de 1100 degrés Celsius, qui contient du bore et d'autres substances nécessaires à l'obtention d'un haut- température céramique, à ce mélange. La composition résultante est chauffée à haute température, le solvant s'évapore et le précipité résultant est broyé en une poudre fine, qui est à nouveau mélangée avec un solvant à base de toluène.
Les chercheurs, à l'aide d'un aérographe conventionnel, ont appliqué une fine couche du matériau à la surface du cuivre et, après séchage, ont focalisé un faisceau d'un laser infrarouge à longue longueur d'onde, un laser utilisé pour couper le métal et d'autres matériaux durs, sur le surface du matériau. L'analyse des données recueillies a montré que le revêtement a absorbé avec succès 97.5 % de l'énergie du faisceau laser et a résisté à un niveau d'énergie de 15 kW par centimètre carré de surface sans destruction. Ces chiffres sont exactement deux fois plus élevés que ceux démontrés par d'autres matériaux à base de nanotubes purs et de revêtements contenant du carbone développés pour la protection contre la lumière laser.
Les nanotubes et autres matériaux carbonés comme le graphène absorbent la lumière de manière uniforme et transfèrent la chaleur aux zones voisines, abaissant la température au point de contact avec le faisceau laser. Les composés céramiques à haute température résistant à l'oxydation confèrent au revêtement protecteur une résistance mécanique élevée et une résistance aux dommages causés par les températures élevées. Il convient de noter que le nouveau matériau a une capacité adhésive élevée, ce qui lui permet d'être appliqué sur des surfaces constituées de différents matériaux. De plus, le processus de production du matériau de protection est assez simple et peut être réalisé en grande quantité sans trop de difficulté.
À l'aide d'un microscope électronique, les scientifiques ont examiné plus attentivement le point de contact du revêtement protecteur avec le faisceau laser. Ces études ont montré l'absence complète des principaux types de destruction de matériaux, tels que la combustion et la déformation. Ce n'est que dans quelques petits endroits, où la concentration de nanotubes était faible, que le matériau céramique a fondu, se transformant en un dioxyde de silicium stable, le verre de quartz, qui a néanmoins continué à jouer un rôle protecteur.
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Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :
L'existence d'une règle d'entropie pour l'intrication quantique a été prouvée
09.05.2024
La mécanique quantique continue de nous étonner avec ses phénomènes mystérieux et ses découvertes inattendues. Récemment, Bartosz Regula du RIKEN Center for Quantum Computing et Ludovico Lamy de l'Université d'Amsterdam ont présenté une nouvelle découverte concernant l'intrication quantique et sa relation avec l'entropie. L'intrication quantique joue un rôle important dans la science et la technologie modernes de l'information quantique. Cependant, la complexité de sa structure rend sa compréhension et sa gestion difficiles. La découverte de Regulus et Lamy montre que l'intrication quantique suit une règle d'entropie similaire à celle des systèmes classiques. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine de la science et de la technologie de l’information quantique, approfondissant notre compréhension de l’intrication quantique et de son lien avec la thermodynamique. Les résultats de l'étude indiquent la possibilité d'une réversibilité des transformations d'intrication, ce qui pourrait grandement simplifier leur utilisation dans diverses technologies quantiques. Ouvrir une nouvelle règle ...>>
Mini climatiseur Sony Reon Pocket 5
09.05.2024
L'été est une période de détente et de voyage, mais souvent la chaleur peut transformer cette période en un tourment insupportable. Découvrez un nouveau produit de Sony - le mini-climatiseur Reon Pocket 5, qui promet de rendre l'été plus confortable pour ses utilisateurs. Sony a introduit un appareil unique - le mini-conditionneur Reon Pocket 5, qui assure le refroidissement du corps pendant les journées chaudes. Grâce à lui, les utilisateurs peuvent profiter de la fraîcheur à tout moment et en tout lieu en le portant simplement autour du cou. Ce mini-climatiseur est équipé d'un réglage automatique des modes de fonctionnement, ainsi que de capteurs de température et d'humidité. Grâce à des technologies innovantes, Reon Pocket 5 ajuste son fonctionnement en fonction de l'activité de l'utilisateur et des conditions environnementales. Les utilisateurs peuvent facilement régler la température à l'aide d'une application mobile dédiée connectée via Bluetooth. De plus, des T-shirts et des shorts spécialement conçus sont disponibles pour plus de commodité, auxquels un mini climatiseur peut être attaché. L'appareil peut oh ...>>
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
Avec le développement de la technologie et l’utilisation croissante de l’électronique, la question de la création de sources d’énergie efficaces et sûres devient de plus en plus urgente. Des chercheurs de l'Université du Queensland ont dévoilé une nouvelle approche pour créer des batteries à base de zinc de haute puissance qui pourraient changer le paysage de l'industrie énergétique. L’un des principaux problèmes des piles rechargeables traditionnelles à base d’eau était leur faible tension, qui limitait leur utilisation dans les appareils modernes. Mais grâce à une nouvelle méthode développée par des scientifiques, cet inconvénient a été surmonté avec succès. Dans le cadre de leurs recherches, les scientifiques se sont tournés vers un composé organique spécial : le catéchol. Il s’est avéré être un composant important capable d’améliorer la stabilité de la batterie et d’augmenter son efficacité. Cette approche a conduit à une augmentation significative de la tension des batteries zinc-ion, les rendant ainsi plus compétitives. Selon les scientifiques, ces batteries présentent plusieurs avantages. Ils ont b ...>>
Teneur en alcool de la bière chaude
07.05.2024
La bière, en tant que l'une des boissons alcoolisées les plus courantes, a son propre goût unique, qui peut changer en fonction de la température de consommation. Une nouvelle étude menée par une équipe internationale de scientifiques a révélé que la température de la bière a un impact significatif sur la perception du goût alcoolisé. L'étude, dirigée par le spécialiste des matériaux Lei Jiang, a révélé qu'à différentes températures, les molécules d'éthanol et d'eau forment différents types d'amas, ce qui affecte la perception du goût de l'alcool. À basse température, des amas plus pyramidaux se forment, ce qui réduit le piquant du goût « éthanol » et rend la boisson moins alcoolisée. Au contraire, à mesure que la température augmente, les grappes ressemblent davantage à des chaînes, ce qui donne lieu à un goût alcoolique plus prononcé. Cela explique pourquoi le goût de certaines boissons alcoolisées, comme le baijiu, peut changer en fonction de la température. Les données obtenues ouvrent de nouvelles perspectives pour les fabricants de boissons, ...>>
| Nouvelles aléatoires de l'Archive Des souris contre les explosifs et la drogue
04.12.2012
La société israélienne BioExplorers a trouvé un moyen simple d'utiliser des souris pour détecter des explosifs, des drogues et même de l'argent. De plus, BioExplorers espère que leur développement sera utile dans le diagnostic médical à l'avenir, par exemple pour la détection précoce du cancer.
Ils essaient depuis longtemps d'utiliser des rongeurs comme sapeurs, mais un rat en laisse n'amuse que ceux qui les entourent, pas le sapeur, car il est plus difficile à contrôler qu'un chien. De plus, le rat est une créature trop petite et "idéologiquement non motivée", qui s'efforce constamment de déserter. D'autre part, un excellent odorat, la capacité de se concentrer sur une certaine odeur et un apprentissage rapide, à des coûts d'entretien modérés, font des rongeurs des détecteurs de substances dangereuses très attractifs dans des conditions stationnaires, telles que les aéroports.
Les spécialistes de BioExplorers ont non seulement développé leur propre méthode d'entraînement des rongeurs, mais ont également créé un détecteur simple dans lequel la souris est le capteur principal. Le détecteur se compose de trois boîtes opaques de la taille d'un micro-onde dans lesquelles vivent trois groupes de souris. Les boîtes de cartouches sont autonomes pendant 14 jours, contiennent de la nourriture et de l'eau et peuvent être retirées pour l'entretien de routine. De l'air est injecté dans l'une des cartouches avec un décalage de service de 8 souris. Si les souris sentent une certaine odeur, elles se rassemblent à un certain endroit, les capteurs le détectent et émettent un signal d'alarme. Le processus de "balayage" ne dure que 8 secondes - une telle vitesse n'est pas encore disponible pour les détecteurs modernes. Chaque groupe de rongeurs travaille pendant 4 heures. Après la fin du quart de travail, le flux d'air de la zone contrôlée est redirigé vers la cartouche suivante et le premier quart de travail commence au repos. Les souris ne prennent que 2 mois pour s'entraîner, après quoi les souris peuvent travailler pendant 18 mois.
En décembre 2010, les experts de BioExplorers ont testé leur détecteur à l'entrée d'un centre commercial de Tel-Aviv. Plus de 1200 20 personnes ont traversé la zone contrôlée par le détecteur, dont 1200 personnes transportant une substance dangereuse. Les souris ont identifié tous les terroristes potentiels, avec seulement une fausse alerte pour XNUMX visiteurs, ce qui est un excellent résultat. L'année prochaine, il est prévu d'utiliser un prototype d'un système de "souris" entièrement fonctionnel d'odeurs suspectes pouvant indiquer des explosifs ou des drogues. De plus, le concept BioExplorers permet l'utilisation d'un seul groupe de souris entraînées pour différentes odeurs, rendant le détecteur multifonctionnel.
Entre autres choses, les souris sont capables de distinguer d'autres odeurs, par exemple des marqueurs spécifiques des premiers stades du cancer du sein et du poumon.
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