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Science des matériaux



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Chimie - Science des matériaux - 20.05.2024
L'IA accélère la découverte de nouveaux matériaux photovoltaïques
L’IA accélère la découverte de nouveaux matériaux photovoltaïques
Dans le cadre d'un projet de recherche de l'EPFL, une méthode basée sur l'apprentissage automatique a été développée pour effectuer des recherches rapides et précises dans de grandes bases de données, ce qui a permis de découvrir 14 nouveaux matériaux pour les cellules photovoltaïques. Avec l'intégration de l'énergie solaire dans notre quotidien, il est devenu important de rechercher des matériaux capables de convertir efficacement la lumière du soleil en électricité.

Physique - Science des matériaux - 13.05.2024
Tourbillons d'électrons détectés dans le graphène
Tourbillons d’électrons détectés dans le graphène
Des chercheurs de l'ETH Zurich ont pour la première fois rendu visible la manière dont les électrons peuvent former des tourbillons dans un matériau à température ambiante. Ils y sont parvenus grâce à un appareil de mesure quantique à très haute résolution. Lorsque l'on connecte un conducteur électrique normal - par exemple un morceau de fil - à une pile, les électrons du conducteur sont accélérés par le champ électrique généré par la pile.

Physique - Science des matériaux - 08.05.2024
Résoudre des énigmes physiques avec des points colorés
Résoudre des énigmes physiques avec des points colorés
Des chercheurs de l'ETH Zurich ont étudié un type particulier de magnétisme en analysant des images de points colorés générées par des simulateurs quantiques. Grâce à cette méthode, ils pourraient à l'avenir résoudre d'autres énigmes physiques, par exemple dans le domaine de la supraconductivité. De près, il s'agit simplement de nombreux points colorés, mais à une certaine distance, on voit une image complexe et riche en détails : en utilisant la technique du pointillisme, George Seurat a créé en 1886 le chef-d'oeuvre "Un dimanche après-midi sur l'île de la Grande Jatte".

Physique - Science des matériaux - 19.04.2024
Le mystère de l'éclat de l'or révélé
Le mystère de l’éclat de l’or révélé
Des scientifiques de l'EPFL ont mis au point le premier modèle complet des effets de la mécanique quantique à l'origine de la photoluminescence dans les films d'or minces. Cette découverte pourrait soutenir le développement de combustibles et de batteries solaires. On sait depuis des centaines d'années que la luminescence, ou l'émission de photons par une substance exposée à la lumière, se produit dans les matériaux semi-conducteurs tels que le silicium.

Science des matériaux - Microtechnique - 18.04.2024
Une nouvelle encre pour l'impression 3D d'objets souples et légers
Une nouvelle encre pour l’impression 3D d’objets souples et légers
La prochaine génération d'actionneurs et de robots souples pourrait voir le jour grâce à une encre à base d'élastomères pour l'impression 3D d'objets aux propriétés mécaniques variables, ce qui supprime les joints mécaniques encombrants.

Environnement - Science des matériaux - 16.04.2024
Des fibres sans mauvaise conscience
Des fibres sans mauvaise conscience
Vestes de pluie, maillots de bain ou tissus d'ameublement : les textiles aux propriétés hydrofuges nécessitent une imprégnation chimique. Les produits chimiques à base de PFAS contenant du fluor sont certes efficaces, mais ils nuisent à la santé et s'accumulent dans l'environnement. Les chercheurs de l'Empa développent maintenant un procédé avec des substances alternatives qui permet de produire des fibres textiles hydrofuges respectueuses de l'environnement.

Science des matériaux - Innovation - 04.04.2024
Cellulose aérée imprimée en 3D
Cellulose aérée imprimée en 3D
Ultraléger, isolant thermique et biodégradable : l'aérogel de cellulose a de multiples applications. Des chercheurs de l'Empa ont réussi à donner à ce matériau naturel des formes complexes par impression 3D, qui pourraient un jour servir d'isolation de précision en microélectronique ou d'implants médicaux personnalisés.

Science des matériaux - Mathématiques - 28.03.2024
Un lien entre la complexité des fissures et la ténacité des matériaux
Un lien entre la complexité des fissures et la ténacité des matériaux
En capturant un rare aperçu de la formation tridimensionnelle des fissures dans les solides cassants, des scientifiques de l'EPFL ont observé que les fissures complexes nécessitent une plus grande quantité d'énergie pour progresser que les fissures simples. Cette découverte pourrait améliorer les tests et le développement de matériaux.

Science des matériaux - Innovation - 01.03.2024
Les déchets deviennent de l'or
Les déchets deviennent de l’or
Les chercheurs extraient le métal précieux des déchets électroniques. Leur nouvelle méthode est particulièrement durable : elle se base sur une éponge en fibres protéiques que les scientifiques fabriquent à partir de petit-lait, un sous-produit de l'industrie alimentaire. Transformer un matériau quelconque en or était l'un des objectifs jamais atteints des alchimistes du Moyen-âge et du début des temps modernes.

Santé - Science des matériaux - 15.02.2024
Des matériaux innovants pour contrer les bactéries
Des matériaux innovants pour contrer les bactéries
Une équipe de l'Université de Genève développe de nouveaux alliages aux propriétés bactéricides pour lutter contre les germes résistants aux antibiotiques. Les bactéries, tout en étant cruciales pour les biotechnologies, peuvent également provoquer de sévères maladies, aggravées par leur résistance accrue aux antibiotiques.

Science des matériaux - Environnement - 09.02.2024
Un nouveau revêtement empêche le dépôt de calcaire
Un nouveau revêtement empêche le dépôt de calcaire
Là où l'eau chaude coule, le calcaire n'est pas loin. C'est un problème gênant pour les ménages et coûteux pour les centrales thermiques. Des chercheurs ont désormais trouvé une solution à ce problème. Réservoirs d'eau chaude, machines à laver, bouilloires - tous les appareils ménagers qui entrent en contact avec de l'eau (chaude) s'entartrent, surtout dans les régions où l'eau est dure et donc riche en calcaire.

Science des matériaux - Environnement - 08.02.2024
On peut toujours faire plus petit : quand le nanoplastique n'en est pas un
On peut toujours faire plus petit : quand le nanoplastique n’en est pas un
Les textiles en fibres synthétiques libèrent des micro et nanoplastiques lors du lavage. Des chercheurs de l'Empa ont pu montrer que c'était le cas : Une partie du prétendu nanoplastique n'est pas constituée de particules de plastique, mais d'oligomères insolubles dans l'eau. Leurs effets sur l'homme et l'environnement n'ont pas encore été étudiés.

Science des matériaux - Innovation - 29.01.2024
Les capteurs sonores permettent d'économiser des millions de piles
Les capteurs sonores permettent d’économiser des millions de piles
Des chercheurs ont développé un capteur qui utilise l'énergie des ondes sonores pour commander des appareils électroniques. Cela pourrait un jour permettre d'économiser des millions. Les capteurs qui surveillent les infrastructures comme les ponts ou les bâtiments ou qui sont utilisés dans les appareils médicaux comme les prothèses auditives ont besoin d'électricité en permanence.

Santé - Science des matériaux - 16.01.2024
Souder des plaies avec de la lumière et un nanothermomètre
Souder des plaies avec de la lumière et un nanothermomètre
Toutes les plaies ne peuvent pas être refermées avec du fil et une aiguille. Des chercheurs de l'Empa ont maintenant développé un procédé de brasage à l'aide de nanoparticules qui permet de fusionner les tissus en douceur. La technique de brasage devrait empêcher les troubles de la cicatrisation et les complications potentiellement mortelles en cas de sutures non étanches.

Innovation - Science des matériaux - 12.12.2023
L'intelligence artificielle pour des casques de vélo plus sûrs et de meilleures semelles de chaussures
L’intelligence artificielle pour des casques de vélo plus sûrs et de meilleures semelles de chaussures
Des chercheurs ont entraîné une intelligence artificielle de manière à ce qu'elle puisse concevoir la structure de ce que l'on appelle des métamatériaux avec les propriétés mécaniques souhaitées pour différents cas d'application. Des casques de vélo qui absorbent l'énergie d'un choc, des chaussures de course qui donnent une poussée supplémentaire à chaque pas ou des implants qui imitent les propriétés des os.

Science des matériaux - Environnement - 01.12.2023
Imiter la structure des plumes d’oiseaux
La nature comme modèle : des chercheurs ont mis au point un nouveau matériau qui imite la structure des plumes bleues d'un oiseau chanteur nord-américain, entre autres - et qui présente d'autres avantages étonnants. Le pouillot à gorge rouge est un oiseau particulier. Le bleu de son plumage est unique.

Santé - Science des matériaux - 28.11.2023
Les germes doivent rester à l'extérieur
Les germes doivent rester à l’extérieur
Les germes hospitaliers et les agents pathogènes ne se transmettent pas toujours directement d'une personne à l'autre. Ils peuvent aussi se propager par le biais d'objets chargés de germes. En collaboration avec le groupe chimique BASF, le laboratoire de Spiez et l'Université technique de Berlin, des chercheurs de l'Empa ont développé des textiles enduits qui inhibent ou même tuent les agents pathogènes.

Science des matériaux - Environnement - 27.10.2023
Un coeur de réacteur imprimé en 3D rend la production de combustible solaire plus efficace
Un c½ur de réacteur imprimé en 3D rend la production de combustible solaire plus efficace
Grâce à une nouvelle technique d'impression 3D, les chercheurs de l'ETH Zurich peuvent fabriquer des structures céramiques complexes pour le réacteur solaire. Les premiers tests le montrent : Cela permet d'augmenter considérablement le rendement du carburant solaire. Au cours des dernières années, des ingénieurs de l'ETH Zurich ont développé une technologie permettant de produire des carburants liquides à partir de la lumière du soleil et de l'air.

Chimie - Science des matériaux - 24.10.2023
Des cellules solaires en pérovskite plus efficaces et plus stables
Des cellules solaires en pérovskite plus efficaces et plus stables
Des scientifiques de l'EPFL et de l'Université Northwestern présentent l'une des cellules photovoltaïques à pérovskites les plus stables avec un rendement de conversion de puissance supérieur à 25% grâce à une conception révolutionnaire, ce qui ouvre la voie à une future commercialisation. Les cellules photovoltaïques à pérovskites (PSC) sont à la pointe de l'innovation dans le secteur de l'énergie solaire.

Environnement - Science des matériaux - 12.10.2023
Le béton comme piège à CO2 - dès l'usine
Le béton comme piège à CO2 - dès l’usine
Après leur production, qui émet beaucoup de dioxyde de carbone, les matériaux de construction à base de ciment, comme le béton, absorbent à nouveau ce gaz climatique - un processus qui dure des décennies et qui est difficilement contrôlable. Et si l'on pouvait l'accélérer pour protéger le climat - Les chercheurs de l'Empa collaborent avec de nombreux partenaires dans le cadre d'un projet élaboré pour trouver une solution qui se déroule déjà dans l'usine de production du béton.
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