Archive for septembre, 2008

Des nano-câbles en oxyde de gallium et nanoparticules d’or révolutionnaires

Vendredi, septembre 19th, 2008

Une équipe de chercheurs taiwanais et japonais vient de dévoiler un nouveau type de nano-câbles qui se compose d’un tube en oxyde de gallium parsemé de nanoparticules d’or. Surnommé “peapod” parce qu’il ressemble à une cosse de pois, il pourrait devenir l’un des composants principaux de la fabrication de la nouvelle génération d’ordinateurs optiques.

HSIEH Chin-Hua, doctorant à l’Université nationale Tsing-Hua (NTHU) et l’un des concepteurs, explique que les nanoparticules d’or sont hautement sensibles aux lasers de longueur d’onde d’émission de 532 nanomètres et que les interactions entre les particules et le laser peuvent être utilisées pour transmettre des données. Lorsque la particule d’or est excitée par le laser, elle émet un photocourant ; son statut est donc considéré comme actif, ce qui correspond à l’état 1. Lorsque le laser est éteint, l’absence d’émission d’un photocourant peut être interprété comme étant l’état 0. L’oxyde de gallium étant un matériau hautement isolant, les signaux optiques sont alors confinés à l’intérieur du tube, ce qui permet de transmettre des signaux sans interférences à une fréquence beaucoup plus importante que les nano-câbles à base de silicium. Un circuit intégré conçu à partir de ces nano-câbles pourrait théoriquement être au minimum dix fois plus rapide que son équivalent actuel utilisant les courants électriques. Ces travaux devrait faire la une d’un prochain volume de la revue “Nano Letters”.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56013.htm

La recherche sur le photovoltaïque organique chez BASF

Mercredi, septembre 17th, 2008

Pour BASF, premier groupe chimique au monde, le photovoltaïque organique constitue un important axe stratégique de recherche.

Leader mondial, le groupe chimique apporte son large savoir-faire dans le domaine de la synthèse de colorants, de la physique du solide et de la modélisation en chimie quantique. En coopération avec ses partenaires, BASF étudie les matériaux photoactifs à la base des cellules PV organiques, qui déterminent des propriétés importantes du produit final. En 2006, BASF et ses partenaires industriels et universitaires ont créé à Ludwigshafen une plate-forme spéciale de coopération sous la forme d’un “Joint Innovation Lab” d’électronique organique.

Dans le reportage audio suivant (en anglais), le Dr. Peter Erk, coordinateur technique du projet PV organique chez BASF, et le Dr. Karl Hensen, manager en charge des activités PV organique, s’expriment sur l’état des lieux et les perspectives de leurs recherches, les avantages de cette technologie et les possibilités d’applications futures.

Cliquez sur le bouton lecture pour écouter le fichier audio :


Le photovoltaïque organique : la vision de BASF (magazine audio de l’innovation de BASF, en anglais)
Crédits : BASF

Le photovoltaïque organique utilise des colorants capables de convertir la lumière en électricité. Des cellules solaires organiques peuvent être produites à partir de couches photovoltaïques extrêmement minces. Des fenêtres pourraient ainsi être recouvertes de cellules solaires organiques et produire de l’électricité. La cellule organique est composée de différentes couches qui peuvent être déposées par exemple sur une plaque de verre ou un film. Les couches minces de 100nm à 5micro-m autorisent une bien plus grande flexibilité d’utilisation que les cellules issues des filières traditionnelles au silicium.La recherche dans le domaine du PV organique existe depuis les années 1960. En 1986, un groupe de chercheurs de l’entreprise Kodak a franchi une étape importante en développant la première cellule solaire en polymère. Depuis les années 1990, d’intenses travaux de R&D sont menés de par le monde dans le domaine des matériaux organiques et de leurs utilisations dans différents concepts de cellules PV organiques. La phase de commercialisation, sans compter les applications de niche, est attendue pour 2015. Le rendement pose comme toujours problèmes aux chercheurs : aujourd’hui, seuls 5% du rayonnement solaire sont effectivement convertis en électricité. L’objectif est d’atteindre 10% de rendement et une durabilité des cellules supérieure à 20 ans.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55973.htm

Microscopie électronique : les centres de Jülich et Aix-la-Chapelle coopèrent avec Berkeley

Jeudi, septembre 11th, 2008

Le Centre de recherche de Jülich (FZJ), l’Ecole supérieure technique de Rhénanie-Westphalie d’Aix-la-Chapelle et l’Université de Californie, Berkeley, ont signé un accord le 4 septembre 2008. Ceci renforce la coopération entre le Centre Ernst Ruska de microscopie et de spectroscopie électronique (ER-C), rattaché aux deux entités allemandes, et le Centre national de microscopie électronique (NCEM) aux Etats-Unis.

Les partenaires se sont engagés à diriger des études communes pour le développement et l’optimisation de méthodes d’optique électronique modernes, qui seront utilisées pour des travaux de recherche en sciences des matériaux. Il s’agit également d’un échange de savoir-faire et de ressources humaines. Enfin, l’accord prévoit la formation commune de doctorants et post-doctorants.

Thomas Rachel, Secrétaire d’Etat parlementaire auprès de la Ministre fédérale de l’enseignement et de la recherche, Annette Schavan, déclare : “La création de JARA [Jülich-Aachen Research Alliance, 1] était une nouvelle forme de partenariat entre établissements d’enseignement supérieur et entités de recherche en Allemagne. L’accord signé aujourd’hui renforce l’échange de savoir de JARA au-delà des frontières et démontre sa capacité à l’internationalisation”.

Le Président du FZJ, le Prof. Achim Bachem, explique le but de cet accord : “Nous commençons juste à pouvoir déterminer par microscopie électronique les propriétés physiques de matériaux à l’échelle nanométrique. Nous allons continuer dans ce sens avec Berkeley”.

L’ER-C est, depuis 2004, un centre de compétence en microscopie et spectroscopie électronique à précision atomique. Il permet de préparer de nouvelles infrastructures scientifiques et techniques ainsi que des méthodes pour la recherche sur les matériaux. En outre, il est associé à l’industrie d’optique électronique. Les chercheurs disposent, avec l’ER-C, d’un outil de microscopie électronique des plus perfectionnés.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55908.htm

Les nanotechnologies au service de la lutte contre la contrefaçon

Jeudi, septembre 11th, 2008

Un coup dur pour les contrefaçons a été donné par le Conseil National des Recherches (CNR) de Naples, la ville qui justement souffre du stéréotype de la capitale des imitations. Les chercheurs de l’Institut pour les matériaux composites et biomédicaux (Imcb) du CNR ont mis au point un système capable de démasquer les objets contrefaits.

Il s’agit d’un matériau innovant, qui conjugue les propriétés des métaux nanoscopiques avec celles des polymères : une matrice de matières plastiques renferme des nanoparticules métalliques. Le métal, exposé à des radiations ultraviolettes de fréquence adéquate, émet une lumière colorée par fluorescence, une propriété typiquement observée pour les composés moléculaires et semi conducteurs comme le silicium et le germanium, mais qui peut aussi apparaître pour des métaux de dimensions irrégulières, ce qui est dans ce cas plus difficile à observer.

“La teinte chromatique de la lumière peut être contrôlée en changeant la composition des nanoparticules”, explique Gianfranco Carotenuto, chercheur de l’Imcb-Cnr de Naples, créateur du système. “On peut par exemple utiliser un alliage or/argent ou bien du métal pur. Le métal contenu dans le produit de marque devient la caractéristique qui fait la différence et qui reste inapparent, comme une étiquette invisible.”

“Garantir à une entreprise que son propre produit n’est pas contrefait”, explique Francesca Nicolais, chercheur au Département des Sciences de la Communication de l’Université de Salerne, qui a développé l’idée avec son collègue de l’Imcb-Cnr, “signifie avant tout sauvegarder les investissements de la construction d’une identité de marque, qui peut être facilement soumise à la contrefaçon”.

Une garantie qui pourrait aider à bloquer les vrais marchés parallèles de marchandises, distribuées irrégulièrement ou contrefaites, vers lesquels les titulaires des marques endommagées ont bien peu de moyens de distinction. “Une entreprise qui réussi à éviter la contrefaçon et les fournisseurs illégaux”, ajoute la chercheur, “ce sera une entreprise plus compétitive et incitatrice à l’innovation avec des bénéfices en termes d’emploi”.

Et si la combinaison de couleurs est mise à jour, il est possible de changer la composition des nanoparticules métalliques comme la combinaison d’un coffre fort ou le mot de passe d’un système informatique. “Une caractéristique de cette approche est sa simplicité”, souligne Carotenuto. “La fluorescence est une technique déjà amplement appliquée dans le domaine de l’authentification, mais dans notre cas la couleur émise peut être modifiée et contrôlée de manière continue, permettant d’obtenir n’importe quelle nuance chromatique. En outre, l’émission de lumière se vérifie exclusivement par exposition à la radiation incidente d’une longueur d’onde bien précise, et relever seulement la présence de l’agent fluorescent résulte donc difficile si on ne dispose pas de la source de radiation nécessaire pour l’excitation de ce matériel spécifique”. La sécurité vient donc garantie par la combinaison entre la composition du produit de marque et le type de lampe utilisé pour en exciter la fluorescence.

Mais les possibles applications ne s’arrêtent pas là. Ce matériel innovant peut être utilisé en électronique, photonique et optoélectronique. Il va de l’utilisation comme filtre à appliquer sur cellules photovoltaïques pour en augmenter l’efficacité dans la production d’énergie électrique, à la réalisation de diodes émettrices de lumière (LED), senseurs photoconducteurs, afficheurs couleurs. Une autre utilisation possible est par exemple dans la construction de serres puisque ce matériel est capable de bloquer la radiation ultraviolette, dangereuse pour le métabolisme végétal, en la convertissant en lumière rouge qui accélère et favorise la croissance de la plante.

Source ADIT :
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55880.htm