adaptation animale

Dans les abysses, des poissons absorbent 99,5% de la lumière entrante 

Dans les profondeurs océaniques, que les photons peinent à percer, les poissons ont développé toutes sortes de ressources pour les aider à se nourrir. Certains, par exemple, sont devenus experts en camouflage.

À l’instar des oiseaux de paradis, dont les plumes absorbent 99,95% de la lumière, et du Vantablack, cet objet créé par l’Homme capable d’en absorber autant, plusieurs espèces de poissons évoluant en eaux profondes ont développé une peau ultra-noire, capable d’absorber le moindre photon disponible (ou presque). Des chercheurs du Smithsonian Museum et de l’Université Duke (États-Unis) en ont répertorié une quinzaine. Ils détaillent leurs travaux dans la revue Current Biology.

Karen Osoborn, zoologiste au Smithsonian Museum, a d’abord été intriguée par ces poissons naturellement sombres après avoir essayé d’en photographier quelques-uns capturés dans des filets. Elle s’est alors très vite rendu compte que la grande majorité de leurs caractéristiques anatomiques étaient impossibles à isoler. "Peu importe comment vous configurez la caméra ou l’éclairage, ils aspirent simplement toute la lumière", explique-t-elle.

Des analyses en laboratoire ont finalement révélé pourquoi. La biologiste a découvert que de la mélanine – un pigment qui protège la peau humaine en absorbant 99,9% du rayonnement UV solaire – était présente en abondance dans la peau des spécimens étudiés. Mais pas que.

Ces pigments étaient également compactés dans des compartiments cellulaires, eux-mêmes rassemblés de manière très étroite. En outre, la taille, la forme et la disposition de ces cellules les amènent à diriger toute la lumière restante vers d’autres compartiments.

Grâce à cette approche, la plupart des poissons étudiés étaient capables d’absorber environ 99,5% des photons entrants.

"Si vous voulez vous fondre dans la noirceur infinie de votre environnement, aspirer chaque photon qui vous frappe est une excellente façon de procéder, explique Karen Osoborn. Ce qu’ils ont fait, c’est créer un piège à lumière super efficace. La lumière ne rebondit pas, et ne traverse pas. Elle pénètre simplement dans cette couche, puis disparaît".

Et ça marche !

Des modélisations informatiques ont en effet suggéré que cette capacité à réfléchir une quantité infime de lumière peut réduire de six fois la distance à laquelle ces prédateurs peuvent être repérés par leurs proies. Certains, notamment, sont des prédateurs d’embuscade qui ont développé des leurres bioluminescents. Les chercheurs soupçonnent ainsi que cette peau ultra-noire permet de les rendre invisibles à leur propre lumière.

Fait intéressant, les chercheurs ont même isolé une peau ultra-noire autour de l’intestin de l’une des espèces, nommée Cyclothone acclinidens. Selon eux, ce poisson aurait évolué ainsi pour absorber la lumière émise par ses proies bioluminescentes ingérées.

Auteur: Internet

Info: https://sciencepost.fr/, Brice Louvet, rédacteur sciences, 17 juillet 2020

[ obscurité totale ]

conjecture scientifique

L’Univers pourrait être dominé par des tachyons, des particules se déplaçant plus vite que la lumière

 (Photo : Une délicate sphère de gaz créée par une onde de souffle de supernova à 160 000 années-lumière de la Terre.)

Dans un article préliminaire récent, deux physiciens avancent une proposition qui pourrait révolutionner notre compréhension de l’Univers. Leur théorie audacieuse suggère que notre cosmos pourrait être gouverné par des particules hypothétiques appelées tachyons qui se déplacent toujours plus vite que la lumière.

L’hypothèse des tachyons

Dans le monde fascinant de la physique théorique où les frontières de la connaissance sont sans cesse repoussées, la quête pour comprendre les mystères de l’Univers est incessante. Récemment, deux physiciens ont par exemple fait une proposition audacieuse qui pourrait potentiellement transformer notre vision fondamentale de l’Univers : l’hypothèse des tachyons. Selon la théorie, il s’agirait de particules hypothétiques qui se déplacent toujours plus vite que la lumière.

Bien que leur existence soit largement contestée et contredite par les principes de la relativité restreinte, qui dit qu’aucune particule dotée de masse ne peut voyager à une vitesse supérieure à celle de la lumière dans le vide, les tachyons continuent de susciter l’intérêt des chercheurs en raison de leur potentiel à repousser les frontières de notre compréhension.

Comment leur présence pourrait-elle changer le monde ?

Les chercheurs avancent plus précisément l’hypothèse audacieuse que les tachyons pourraient jouer un rôle fondamental dans notre compréhension de la composition de l’Univers. Dans ce modèle, ces particules pourraient en effet être la clé pour expliquer deux phénomènes mystérieux : la matière noire et l’énergie noire. La première est une substance invisible qui compose la majorité de la masse de l’Univers observable, mais dont la nature exacte reste largement inconnue. L’énergie noire est quant à elle responsable de l’expansion accélérée de l’univers. Plus précisément, les chercheurs suggèrent que les tachyons pourraient être la véritable identité de la matière noire.

Concernant l’énergie noire, rappelons que les astronomes peuvent mesurer la luminosité intrinsèque des supernovae de type Ia, ce qui leur permet de déterminer leur distance par rapport à la Terre. En comparant cette luminosité apparente à la luminosité intrinsèque attendue d’une supernova de type Ia standard, ils peuvent calculer la distance de la supernova et ainsi estimer la distance de l’objet hôte (généralement une galaxie).

En combinant les mesures de distance de nombreuses supernovae de ce type à différentes distances, les astronomes peuvent alors tracer la relation entre la distance et le taux d’expansion de l’Univers. Dans le cadre de cette étude sur les tachyons, les chercheurs ont appliqué leur modèle cosmologique alternatif aux données observées sur ces supernovae. Il s’est alors avéré que ce dernier était tout aussi cohérent avec ces observations.

En intégrant les tachyons dans leur modèle, les physiciens suggèrent que ces particules pourraient ainsi fournir une explication unifiée à ces deux phénomènes cosmologiques complexes.

Quelles sont les limites de cette théorie ?

Malgré son potentiel révolutionnaire, la théorie des tachyons est confrontée à de nombreuses limites. Tout d’abord, leur existence même est hautement improbable selon les connaissances actuelles de la physique. En effet, la notion de voyager plus vite que la lumière soulève des questions fondamentales sur la causalité et les principes de la relativité. De plus, bien que ce modèle cosmologique puisse expliquer certaines observations, il nécessite encore des tests expérimentaux rigoureux pour être validé.

En conclusion, l’étude des tachyons représente une exploration audacieuse des limites de notre compréhension de l’Univers. Cependant, bien que cette théorie ouvre de nouvelles perspectives fascinantes, elle devra être soumise à un examen minutieux et à des tests rigoureux pour être pleinement acceptée par la communauté scientifique.

Les recherches de l’équipe ont été publiées dans la base de données pré-imprimée arXiv en mars.



 

Auteur: Internet

Info: https://sciencepost.fr/ - Brice Louvet, expert espace et sciences18 avril 2024

[ spéculations ] [ monde subatomique ] [ vitesse supraluminique ] [ effet Tcherenkov ] [ superluminique ]

chronologie

Petite histoire de la fellation
Avaler la pilule, boire au goulot, faire un pompier, gober le merlan, prendre en gargue, prendre en poire, prendre la pipe, se laver les dents... Vous en voulez encore ?
Bien qu'elle reste une pratique marginale (s'il faut en croire les enquêtes de trottoir), la fellation inspire les expressions les plus poétiques du monde. On dit aussi : se faire irrumer, souffler dans la peau d'anguille, sucer le manche du gigot, tailler une plume, téléphoner dans le ventre, pomper le dard, se la faire allonger, téter le flageolet, etc. Mais c'est Frédéric Dard le bien-nommé qui invente les plus belles expressions.
Dans San Antonio, on relève donc, parmi les plus savoureuses : acharner le chipolata, allumer un calumet, arracher le copeau, aspirer le glandulaire, avoir la bouche amidonnée au sirop de burette, babiner le bolet, biberonner la bistoune, briquer le chinois à l'encautique des glandes, clapoter le zigomar, décapsuler le lutin fôlatre, dévaler le thermomètre à moustache, étancher le bigorneau, se faire bipolariser la guimauve, geysériser dans la gargante, gloutonner le polduk, lichouiller une tête de zob, mâcher la membrane, pratiquer le fourreau à 37°, sonner de l'olifant, faire sucette, tirer sur le bambou, turluter le salami, zorber le grec.
Et maintenant, un peu d'histoire :
3,18 millions d'années av JC : Lucy, notre ancêtre pratiquait-elle des paléo-fellations ? "Sûrement, affirme le paléontologue Yves Coppens. A l'époque, il n'y avait pas d'interdits."
Egypte antique : les prostituées égyptiennes sont les premières femmes à se mettre du rouge à lèvres, pour signaler leur spécialité. Leur religion encourage cette pratique : c'est en le suçant qu'Isis, déesse de la fécondité, redonne la vie à Osiris, dieu des morts.
1er siècle av JC : Cléopâtre aurait un jour gagné le surnom de Cheilon ("grosses lèvres") en exerçant ses talents buccaux sur une centaine d'hommes de garde.
Babylone : les prostituées phéniciennes aiment enduire de miel les sexes virils avant de les lécher.
1er siècle ap. JC : les Anciens Romains méprisent les fellateurs, qui "phénicianisent" (se laissent pénétrer dans la bouche). On menace les voleurs de les "irrumer". "Les voleurs, si je les surprends, je leur mets dans la bouche", signalent les panneaux devant les jardins potagers. Terrible menace assurément.
Vème siècle : chez les catholiques irlandais, la fellation est punie de quinze ans de prison au même titre que l'homicide.
XIXème siècle : Le Grand Larousse donne pour troisième définition du mot "éjaculation" : "courte prière, récitée avec ferveur".
1850 : le Révérend Père Louvel décrit, dans son Traité de chasteté, la fellation comme "une criminelle profanation de la chair et un abus abominable des organes génitaux qui dénote un penchant irrésistible à la luxure".
1891 : Verlaine écrit dans son recueil de poèmes Hombres : "Pourléchant le périnée/ Et les couilles d'un mode lent/ Au long du chibre contourné/ S'arrête à la base du gland". Ça rime !
1899 : Clemenceau prononce l'épitaphe suivant à la mort du président Félix Faure dans les bras d'une poule de luxe : "Il s'était cru César et il est mort Pompée !"
1910 : l'Anglais Aleister Crowley publie un traité où il présente seize manières de "manger" le pénis : comme une asperge, un morceau de fromage, un épi de maïs...
1966 : France Gall, âgée de 19 ans, chante sans les comprendre (dit-elle) les paroles que Gainsbourg lui a mises en bouche : "Lorsque le sucre d'orge/ Parfumé à l'anis/ Coule dans la gorge d'Annie/ Elle est au paradis".
1972 : sortie du film X Deep Throat (Gorge Profonde) avec Linda Lovelace. L'histoire : une jeune fille s'aperçoit que son clitoris se trouve sur sa glotte.
1986 : Dans le film Le Diable au corps, la jolie Maruschka Detmers pratique la première fellation non-simulée du cinéma "officiel". Cette scène lui vaut 857 interviews.
1999 : En hommage à Magritte, le 172ème San Antonio est publié sous le titre "Ceci est bien une pipe !"
Pour en savoir plus sur la fellation (vous aurez remarqué le trou entre le V et le XIXè siècle) lisez Histoire raisonnée de la fellation de Thierry Legay, éd. Le Cercle.

Auteur: Giard Agnes

Info: 3 juil 2008, mis à jour 21 janv 2015

[ turlutte ] [ historique ]

santé

Le cuivre, l’ennemi numéro 1 des microbes
En mars dernier, des recherches ont montré que le coronavirus SARS-CoV-2 (Covid-19), responsable de la pandémie de Covid-19, peut survivre jusqu’à quatre heures sur du cuivre, jusqu’à 24 heures sur du carton, et jusqu’à trois jours sur du plastique et de l’acier inoxydable (bien que la charge virale soit, après 72 heures, considérablement réduite). À la publication de cette étude, la seule chose qui surprit Bill Keevil était que l’agent pathogène avait survécu aussi longtemps sur le cuivre.

Ce spécialiste en microbiologie à l’Université de Southampton (Royaume-Uni) est en effet habitué à voir “tomber” les microbes au contact du métal. Dans son laboratoire, qu’il s’agisse de Legionella pneumophila, la bactérie responsable de la maladie du légionnaire, du Staphylococcus aureus, résistant à la méthicilline (SARM), du coronavirus responsable du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS), ou encore de H1N1, le virus responsable de la pandémie de grippe porcine de 2009, tous, au contact du cuivre, succombent en quelques minutes.

Les propriétés antimicrobiennes du cuivre ne sont pas nouvelles pour les humains. L’une des premières utilisations enregistrées de cet élément comme agent désinfectant provient du papyrus Ebers, l’un des plus anciens traités médicaux connus, daté du XVIe siècle av. J.-C., pendant le règne d’Amenhotep Ier.

Plus tard, dès 1600 avant J.-C, nous savons que les Chinois utilisaient également des pièces de cuivre pour traiter les douleurs cardiaques et gastriques, ou encore les troubles de la vessie. Autre exemple avec les phéniciens qui, en mer, inséraient parfois des morceaux de leurs épées en bronze (un alliage du cuivre) dans leur blessures pour prévenir les infections. Très tôt également, les femmes ont pris conscience que leurs enfants souffraient beaucoup moins souvent de diarrhées lorsqu’ils buvaient dans des récipients en cuivre. Ce savoir se transmit alors de génération en génération.

Comment expliquer les pouvoirs antimicrobiens du cuivre ?
"Les métaux lourds, dont l’or et l’argent, sont antibactériens, mais la composition atomique spécifique du cuivre lui confère un pouvoir de destruction supplémentaire, explique Bill Keevil. Le cuivre a un électron libre dans sa coquille orbitale externe d’électrons qui participe facilement aux réactions d’oxydoréduction (ce qui fait également du métal un bon conducteur)". C’est cet électron qui, en quelque sorte, vient oxyder les molécules de l’agent pathogène. "L’argent et l’or n’ont pas d’électron libre, poursuit le chercheur. C’est pourquoi ils sont moins réactifs".

Mais le cuivre a également d’autres cordes à son arc. Lorsqu’un microbe atterrit dessus, ses ions vont littéralement faire exploser la membrane cellulaire de l’agent pathogène qui, de ce fait, se retrouve à nu. Les ions s’attaquent ensuite librement à l’ADN ou l’ARN de la victime, empêchant sa réplication.

Bien conscient de toutes ces propriétés, Michael G. Schmidt, professeur de microbiologie à l’Université médicale de Caroline du Sud (États-Unis), focalise depuis plusieurs années ses recherches sur les pouvoirs du cuivre en milieu hospitalier.

Au terme d’une étude menée sur 43 mois, concentrée sur trois hôpitaux proposant des alliages de cuivre sur les rails de chevet, les supports d’administration intraveineuse ou encore sur les accoudoirs de chaises, il avait été constaté une réduction de 58% des infections nosocomiales comparé aux résultats d’établissements plus “classiques”.

Dans le cadre d’une autre étude menée sur deux ans, publiée plus tôt cette année, le chercheur a cette fois comparé les lits d’une unité de soins intensifs proposant des surfaces en plastique et ceux proposant du cuivre. Il est finalement ressorti que les premiers dépassaient les normes de risque acceptées dans près de 90% des échantillons, tandis que les seconds ne dépassaient ces normes que sur 9%.

Depuis plusieurs années, des centres hospitaliers, compte tenu de toutes ces vertus antimicrobiennes, ont évidemment fait le choix du cuivre. Que ce soit dans la robinetterie, les poignées de portes et autres éléments de mobilier. C’est notamment le cas aux États-Unis, en France, en Pologne, ou encore au Pérou et au Chili. Il y a deux ans, des chercheurs britanniques ont également mis au point des blouses imprégnées de nanoparticules de cuivre, toujours dans l’idée de limiter les infections nosocomiales.

Malgré tout, le retour du cuivre se fait encore assez timide, principalement pour des raisons budgétaires. L’actualité sanitaire, en revanche, pourrait pousser d’autres centres hospitaliers à se pencher sur la question. De leur côté, les entrepreneurs pourraient être amenés à proposer des solutions plus abordables.

Auteur: Internet

Info: https://sciencepost.fr, Brice Louvet 21 avril 2020

[ antiseptique ] [ antiputtride ]

mort volontaire

Mourir encore belle, l’an prochain Jacqueline Jencquel a pris la décision de quitter ce monde en janvier 2020. L’élégante et vive septuagénaire basée à Gstaad ne souffre d’aucune maladie grave, mais juge qu’il sera temps de s’en aller Un jour du mois de juillet, Jacqueline Jencquel se promenait sur les hauteurs de Saanen, dans l’Oberland bernois, non loin de Gstaad où elle séjourne dans un hôtel. Elle a croisé des lamas, des ânes, des chiens (huit en tout) puis a vu un chalet et cette femme tétraplégique, humant l’air sur la terrasse. Elles ont sympathisé. Etrange rencontre. La dame, lourdement handicapée après une chute de cheval et qui ne peut même pas se moucher seule, est accrochée à la vie, s’imagine centenaire, se délecte des plaisirs les plus simples comme regarder le ciel, une herbe qui frémit, un rapace qui louvoie. Jacqueline Jencquel, 75 ans, qui saute régulièrement en parapente biplace, a de son côté pris la décision de mettre fin à ses jours dans une année. C’est mûrement réfléchi, irrévocable. Echanges forcément passionnants entre ces deux femmes. Sourire de Jacqueline: "C’est un peu fou en effet, mon amie si limitée mais enthousiaste, moi en relative bonne santé et qui veut cesser de vivre." Ni larmes ni discours Le jour de son départ, en janvier 2020, elle souhaite réunir son mari et ses trois enfants à Saanen, les convier autour d’une bonne table, manger, boire, parler. Puis elle partira avec Erika Preisig, médecin et présidente de Lifecircle, association bâloise engagée pour "l’autodétermination en fin de vie". Erika lui posera une perfusion de pentobarbital de sodium, un somnifère qui, à forte dose, provoque une mort sans douleur. "Je dois être parfaitement consciente et le montrer, je devrai donner ma date de naissance et exprimer mon choix, le fait que j’estime être atteinte par la limite d’âge et puis j’ouvrirai le robinet de la perfusion", explique Jacqueline. L’un de ses fils, qui vit à Berlin et réalise des documentaires, filmera tout cela. "Il a décidé de m’accompagner ainsi, avec sa caméra, il va me suivre durant toute l’année." Elle n’a plus de contact avec l’aîné de ses fils, qui réside à Paris, mais elle le conviera tout de même à cette ultime réunion. Le troisième, le plus jeune, est architecte d’intérieur à Bali. Lui est affligé par le départ programmé de sa mère. Jacqueline ne veut pas de larmes, ni de discours funéraires ou hommages. "Dire au revoir avant de partir", résume-t-elle. La vieillesse est une maladie incurable dont le pronostic est toujours fatal, dit-elle. A 76 ans, on peut être encore en forme mais certainement pas en bonne santé (...) Jacqueline a brûlé aussi sa vie, aujourd’hui elle dit qu’elle la flambe. A Paris où elle habite, elle a trouvé un petit ami qui a l'âge de ses fils. Mais le temps la rattrape. "Le sexe, dit-elle, est en berne, l’alcool donne mal à la tête, je ne veux pas sentir le vieux, puer, être ennuyeuse, avoir une bouche de grenouille, inspirer la compassion au lieu du désir." A Bali chez son fils, tout le monde l’appelle Oma, ce qui signifie mamie et elle a horreur de cela. Sombre constat qui suscite moult commentaires et pas des plus plaisants sur le blog qu’elle tient depuis peu sur le site du Temps. Elle s’en contrefiche. Cite Guitry: "Plaire à tout le monde, c’est plaire à n’importe qui." Pourquoi Jacqueline Jencquel veut-elle mourir? La réponse ne tient pas en quelques mots mais en une vie. Elle biaise tout d’abord, évoque un modèle: Pamela Harriman, première femme ambassadrice des Etats-Unis en France (de 1993 à 1997), qui eut beaucoup de célèbres amants et qui est morte dans la piscine du Ritz à Paris à l’âge de… 76 ans. "Quelle belle fin!" soupire Jacqueline. Puis elle lâche: "J’ai dévoré la vie, je ne veux pas être nourrie à la petite cuillère." (...) "La Suisse est plus pragmatique et humaniste, dit-elle. Le patient éclairé peut décider quand il a assez vécu si la demande est réfléchie, réitérée et correspond à une situation dont le pronostic est fatal ou s’il y a une invalidité importante ou des souffrances intolérables", indique-t-elle. Mais Jacqueline souhaite que son second pays aille au-delà de ces derniers critères. "La vieillesse est une maladie incurable dont le pronostic est toujours fatal, dit-elle. A 76 ans, on peut être encore en forme mais certainement pas en bonne santé. Quand la somme des souffrances a dépassé celle des plaisirs, l’adulte doit avoir le choix de décider de s’en aller et de bénéficier d’une aide médicale." Pour éviter notamment les suicides violents comme la noyade ou la défenestration. (...) Coût moyen d’un suicide assisté chez Lifecircle: dans les 10 000 francs. "Certains disent que c’est cher, mais c’est nettement moins qu’un séjour en EMS ou une chimiothérapie", rétorque-t-elle. Jacqueline Jencquel croit en la science et s’intéresse au religieux. Les propos du philosophe Stève Bobillier dans Le Temps du 14 août l’ont interpellée. Ce collaborateur scientifique de la Commission de bioéthique des évêques suisses s’est interrogé sur le dilemme de l’accompagnement pastoral face au suicide assisté. "Comment le prêtre peut-il à la fois marquer son désaccord et accompagner le mourant?" s’est-il demandé. L’Eglise va peut-être ouvrir le débat, ce que Jacqueline trouve très bien. Nous sommes allés manger dans un très bon restaurant. Puis elle a tenu à rentrer à pied jusqu’à son hôtel. Elle aime marcher seule comme elle aimait voyager seule. Elle nous a dit aimer le feu de cheminée en hiver et un jardin parfumé en été. Et puis ceci: "J’ai toujours su que j’étais une louve et que mes ancêtres venaient de Sibérie. Je ne fais plus partie de la meute et le temps est venu pour moi de mourir."

Auteur: Internet

Info: Le Temps.ch, Christian Lecomte, vendredi 17 août 2018

[ suicide éthique ]

réalité subatomique

Des chercheurs font une découverte importante sur le ferromagnétisme

Une équipe de chercheurs japonais vient de réaliser une percée majeure dans le domaine de la physique quantique. Leurs travaux démontrent en effet que le ferromagnétisme, un état ordonné des atomes, peut être provoqué par une augmentation de la motilité des particules, et que les forces répulsives entre les atomes sont suffisantes pour le maintenir. Voici pourquoi c'est important.

Qu’est-ce que le ferromagnétisme ?

Chaque atome d’un matériau ferromagnétique est comme un petit aimant microscopique. Imaginez alors chacun de ces atomes avec son propre nord et son propre sud magnétiques.

Normalement, ces minuscules aimants sont en proie au chaos, pointant dans toutes les directions possibles, rendant leurs effets magnétiques mutuellement insignifiants. C’est un peu comme si une foule de personnes se promenait dans toutes les directions, chacune ayant son propre itinéraire, rendant difficile de discerner une tendance générale.

Cependant, lorsque vous refroidissez ce matériau en dessous d’une température spécifique très froide, appelée température de Curie, quelque chose de magique se produit : chaque personne de cette même foule commence soudainement à suivre le même chemin, comme si elles suivaient un chef de file invisible.

Dans le monde des atomes, cela se traduit par tous les petits aimants s’alignant dans une direction commune. C’est comme si une armée d’aimants se mettait en formation, tous pointant dans la même direction avec un but commun.

Vous venez alors de créer un champ magnétique global. Cette unification des orientations magnétiques crée en effet une aimantation macroscopique que vous pouvez ressentir lorsque vous approchez un objet aimanté à proximité. C’est ce qu’on appelle le ferromagnétisme.

De nombreuses applications

On ne s’en pas forcément compte, mais ce phénomène est à la base de nombreuses technologies modernes et a un impact significatif sur notre vie quotidienne.

Pensez aux aimants sur nos réfrigérateurs, par exemple. Ils sont là, fidèles et puissants, tenant en place des photos, des listes de courses et autres souvenirs. Tout cela est rendu possible grâce à la capacité du ferromagnétisme à maintenir un champ magnétique stable, permettant aux aimants de s’attacher fermement aux surfaces métalliques.

Et que dire de nos haut-parleurs ? Ces merveilles de l’ingénierie audio tirent en effet parti du ferromagnétisme pour produire des sons que nous pouvons entendre et ressentir. Lorsque le courant électrique traverse la bobine d’un haut-parleur, il crée un champ magnétique qui interagit avec un aimant permanent, provoquant le mouvement d’un diaphragme. Ce mouvement génère alors des ondes sonores qui nous enveloppent de musique, de voix et d’effets sonores, donnant vie à nos films, chansons et podcasts préférés.

Les scanners d’IRM sont un autre exemple. Ces dispositifs révolutionnaires exploitent en effet les propriétés magnétiques des tissus corporels pour produire des images détaillées de nos organes, de nos muscles et même de notre cerveau. En appliquant un champ magnétique puissant et des ondes radio, les atomes d’hydrogène dans notre corps s’alignent et émettent des signaux détectés par l’appareil, permettant la création d’images en coupe transversale de notre anatomie interne.

Vous l’avez compris, en comprenant mieux les mécanismes sous-jacents du ferromagnétisme, les scientifiques peuvent donc exploiter cette connaissance pour développer de nouvelles technologies et améliorer celles qui existent déjà.

Cela étant dit, plus récemment, des chercheurs japonais ont fait une découverte qui étend notre compréhension de ce phénomène à des conditions et des mécanismes jusque-là inconnus.

L’ordre naît aussi du mouvement

Comme dit plus haut, traditionnellement, on pensait que le ferromagnétisme pouvait être induit par des températures très froides, où les atomes seraient suffisamment calmes pour s’aligner dans une direction commune. Ici, les scientifiques ont démontré que cet état ordonné des atomes peut également être provoqué par une augmentation de la motilité des particules.

En d’autres termes, lorsque les particules deviennent plus mobiles, les forces répulsives entre les atomes peuvent les organiser dans un état magnétique ordonné.

Cela représente une avancée majeure dans le domaine de la physique quantique, car cela élargit le concept de matière active aux systèmes quantiques.

Notez que la matière active est un état dans lequel des agents individuels s’auto-organisent et se déplacent de manière organisée sans besoin d’un contrôleur externe. Ce concept a été étudié à différentes échelles, de l’échelle nanométrique à l’échelle des animaux, mais son application au domaine quantique était jusqu’ici peu explorée.

Pour ces travaux, l’équipe dirigée par Kazuaki Takasan et Kyogo Kawaguchi, de l’Université de Tokyo, a développé un modèle théorique dans lequel les atomes imitent le comportement des agents de la matière active, comme les oiseaux en troupeau. Lorsqu’ils ont augmenté la motilité des atomes, les forces répulsives entre eux les ont réorganisés dans un état ordonné de ferromagnétisme.

Cela signifie que les spins, le moment cinétique des particules et des noyaux subatomiques, se sont alignés dans une direction, tout comme les oiseaux en troupeau font face à la même direction lorsqu’ils volent.

Image schématique du ferromagnétisme induit par l’activité dans la matière active quantique. Ici, les atomes en mouvement avec des spins présentent l’ordre ferromagnétique (c’est-à-dire s’alignant dans une direction) comme une volée d’oiseaux représentée ci-dessus. Crédits : Takasan et al 2024

Quelles implications ?

Ce résultat, obtenu par une combinaison de simulations informatiques, de théories du champ moyen et de preuves mathématiques, élargit notre compréhension de la physique quantique et ouvre de nouvelles voies de recherche pour explorer les propriétés magnétiques des matériaux à des échelles microscopiques.

Cette découverte pourrait notamment avoir un impact significatif sur le développement de nouvelles technologies basées sur les propriétés magnétiques des particules.

Par exemple, la mémoire magnétique est une technologie largement utilisée dans les dispositifs de stockage de données, tels que les disques durs et les bandes magnétiques. En comprenant mieux les mécanismes qui sous-tendent le ferromagnétisme, les scientifiques pourraient alors concevoir des matériaux magnétiques plus efficaces et plus économes en énergie pour ces applications, ce qui pourrait conduire à des capacités de stockage accrues et à des temps d’accès plus rapides pour les données.

De plus, l’informatique quantique est un domaine en plein essor qui exploite les propriétés quantiques des particules pour effectuer des calculs à une vitesse beaucoup plus rapide que les ordinateurs classiques. Les qubits, les unités de calcul de l’informatique quantique, peuvent être réalisés à l’aide de diverses plateformes, y compris des systèmes magnétiques.

La capacité de contrôler et de manipuler le ferromagnétisme à l’échelle des particules pourrait donc ouvrir de nouvelles voies pour la réalisation et la manipulation de qubits magnétiques, ce qui pourrait contribuer à la réalisation de l’informatique quantique à grande échelle.

Ce ne sont ici que des exemples. Le point à retenir est qu’en comprenant mieux les mécanismes qui sous-tendent ce phénomène, les scientifiques pourraient être en mesure de concevoir des matériaux magnétiques plus efficaces pour beaucoup d’applications.

 

Auteur: Internet

Info: https://www.science-et-vie.com - 5 mai 2024, Brice Louvet, Source : Physical Review Research.

[ électrons ] [ protons ] [ neutrons ]