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Le composant principal du gaz ionisé interstellaire a été obtenu

01.08.2017

L'hydrogène triatomique (Trihydrogène, H3+) a joué et continue de jouer le rôle le plus important en astrochimie, dans les processus par lesquels de nouvelles étoiles se forment et par lesquels l'Univers a acquis la forme sous laquelle nous le voyons aujourd'hui. Des instruments astronomiques spécialisés permettent aux scientifiques de voir des traces d'hydrogène triatomique partout dans l'espace, mais les processus par lesquels ces molécules sont produites en grande quantité sont restés un mystère pour les scientifiques jusqu'à très récemment.

A l'aide de puissants lasers, des scientifiques de l'université du Michigan ont percé le mystère de la formation de l'hydrogène triatomique en reproduisant en laboratoire le mécanisme de formation de ces molécules qui remplissent l'espace depuis le centre de notre galaxie jusqu'à l'ionosphère terrestre.

Pour reproduire le processus de formation de l'hydrogène triatomique, les scientifiques ont utilisé un laser à champ fort (laser à champ fort), dont la lumière servait en quelque sorte de catalyseur à la réaction de transformation. Et pour suivre les processus en cours, des impulsions de lumière laser femtoseconde ont été utilisées, ce qui a permis de suivre les processus rapides de formation de liaisons chimiques des molécules H3+.

"Nous avons découvert que le principal 'acteur' dans les réactions de transformation est la molécule d'hydrogène ordinaire H2. Cependant, cette réaction suit une 'voie' complètement nouvelle, dont nous ne savions presque rien jusqu'à récemment", explique le professeur Marcos Dantus (Marcos Dantus ) , - "Des études plus approfondies sur cette question nous permettront de trouver des explications aux réactions chimiques parfois improbables et inexplicables que nous observons."

L'une des raisons pour lesquelles les réactions de transformation ionique sont mal comprises est que tous les processus se produisent dans des intervalles de temps si courts qu'il est même difficile de les mesurer. L'ensemble de la réaction, y compris les moments de séparation et la formation de trois liaisons chimiques, prend de 100 à 240 femtosecondes. C'est moins que ce qui est nécessaire pour qu'une balle volante parcoure une distance égale au diamètre d'un atome.

Le processus par lequel une molécule H2 gagne un proton supplémentaire pour devenir l'hydrogène triatomique H3+ est étonnamment inhabituel. La molécule d'hydrogène neutre H2, résultant de l'ionisation d'une molécule de composé organique, reste à proximité immédiate de l'ion formé jusqu'à ce qu'elle "rencontre" l'un des protons de l'ion acide base restant. Après une telle "rencontre", le proton est extrait de l'ion et la molécule d'hydrogène H2 elle-même se transforme en un ion H3+.

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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

Ordinateurs bosoniques 06.01.2013

Les ordinateurs d'un nouveau type dépasseront les ordinateurs classiques en termes de puissance et pourront rivaliser avec les ordinateurs quantiques. Ils sont basés sur des bosons et sont similaires aux ordinateurs quantiques, différant des ordinateurs traditionnels de plusieurs manières importantes. Dans les ordinateurs conventionnels, les données sont représentées par des zéros et des uns, exprimés dans les états activé et désactivé du transistor. Les ordinateurs quantiques utilisent des bits quantiques, ou qubits, qui peuvent également être dans une superposition d'états activés et désactivés. Cette fonctionnalité rend les ordinateurs quantiques capables de calcul parallèle au niveau physique, grâce auxquels ils peuvent résoudre des problèmes spécifiques beaucoup plus rapidement. En théorie, un ordinateur quantique de 300 qubits peut effectuer simultanément plus de calculs qu'il n'y a d'atomes dans l'univers.

Mais garder les qubits en superposition est tout un défi ; et cela devient plus complexe plus les qubits sont impliqués dans les calculs. Pour cette raison, la création d'un ordinateur quantique plus puissant que d'habitude dans la pratique devrait être extrêmement difficile.

Récemment, deux groupes de scientifiques indépendants ont créé un nouveau type d'appareil qui peut être appelé ordinateur bosonique. On l'appelle le pont entre les ordinateurs classiques et quantiques. De telles machines utilisent également la nature inhabituelle de la physique quantique, mais n'ont pas besoin de qubits. Ainsi, "d'un point de vue technologique, ils sont beaucoup plus faciles à créer que des ordinateurs quantiques à part entière", explique Matthew Broom, un physicien quantique de l'Université du Queensland (Australie). Bien que les ordinateurs bosoniques soient théoriquement capables d'atteindre des puissances inférieures à celles des ordinateurs quantiques, ils devraient tout de même surpasser les ordinateurs classiques. Au lieu de qubits, ils utilisent un type spécial de particules appelées bosons. "Dans ce cas, nous avons utilisé des photons", explique Ian Walmsley, physicien quantique à l'université d'Oxford (Angleterre).

Broome et Welmsley ont travaillé dans deux équipes différentes pour développer indépendamment un ordinateur bosonique basé sur un concept décrit pour la première fois par Scott Aaronson du Massachusetts Institute of Technology (États-Unis). L'ordinateur se compose de plusieurs appareils, chacun créant des photons individuels. Ensuite, les photons entrent dans le réseau commun, où ils s'influencent mutuellement. Les sorties de ce réseau sont équipées de capteurs qui analysent les particules. Le calcul de la sortie à laquelle ces photons arriveront, une opération appelée sélection de bosons, va au-delà de l'informatique classique, plus les photons sont impliqués dans le processus. L'ordinateur développé par Broome et ses collègues utilise trois photons ; dans l'ordinateur de Walmsley et ses co-auteurs - quatre.

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