😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
vendredi, juillet 31, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des défauts plus petits qu'un globule rouge détectés dans les métamatériaux

Des défauts plus petits qu’un globule rouge détectés dans les métamatériaux

par La rédaction
17 novembre 2023
en Matériaux, Technologie

Les métamatériaux, produits de l’ingéniosité de l’ingénierie, sont fabriqués à partir de polymères, de céramiques et de métaux courants. Lorsqu’ils sont construits avec précision à l’échelle microscopique, dans des architectures complexes, ces matériaux ordinaires peuvent acquérir des propriétés extraordinaires.

Pour savoir avec certitude si un métamatériau répondra aux attentes, il est indispensable de les tester physiquement. Une nouvelle technique basée sur le laser offre une solution sûre et rapide qui pourrait accélérer la découverte de métamatériaux prometteurs pour des applications réelles.

Cette micrographie optique montre un réseau d’échantillons microscopiques de métamatériaux sur un substrat réfléchissant. Des impulsions laser ont été ajoutées numériquement, représentant les impulsions de pompe (rouge) et de sonde (vert) diagnostiquant un échantillon au centre. La technique LIRAS balaie tous les échantillons sur le substrat en quelques minutes. MIT

La magie des métamatériaux

Les métamatériaux sont des produits de l’ingénierie qui sont fabriqués à partir de polymères, de céramiques et de métaux de tous les jours. Lorsqu’ils sont construits avec précision à l’échelle microscopique, dans des architectures complexes, ces matériaux ordinaires peuvent acquérir des propriétés extraordinaires.

Avec l’aide de simulations informatiques, les ingénieurs peuvent jouer avec n’importe quelle combinaison de microstructures pour voir comment certains matériaux peuvent se transformer, par exemple, en lentilles acoustiques focalisant le son ou en films légers et résistants aux balles.

« Nous savons à quel point il est important de fabriquer des matériaux capables d’atténuer les chocs et les impacts », explique Yun Kai l’un des auteurs de l’étude et chercheur au MIT. « … , nous pouvons pour la première fois caractériser le comportement dynamique des métamatériaux et les explorer à l’extrême. »

Le défi des tests physiques

Mais les simulations ne peuvent mener une conception que jusqu’à un certain point. Pour savoir avec certitude si un métamatériau répondra aux attentes, il est indispensable de les tester physiquement. Il n’y avait pas jusqu’à présent de moyen fiable de pointer et de tirer sur les métamatériaux à l’échelle microscopique, et de savoir comment ils réagiront, sans entrer en contact et endommager physiquement les structures dans le processus.

Une nouvelle technique basée sur le laser

Une nouvelle technique basée sur le laser offre désormais une solution sûre et rapide qui pourrait accélérer la découverte de métamatériaux prometteurs pour des applications réelles. La technique, développée par des ingénieurs du MIT, sonde les métamatériaux avec un système de deux lasers – l’un pour zapper rapidement une structure et l’autre pour mesurer les façons dont elle vibre en réponse, un peu comme frapper une cloche avec un maillet et enregistrer sa réverbération.

Cette image montre des micrographies au microscope électronique d’échantillons de métamatériaux polymères, d’une largeur d’environ 50 micromètres et d’une hauteur équivalente à deux fois la largeur d’un cheveu humain, dont les propriétés ont été déterminées par la technique LIRAS. Les lasers de pompe et de sonde ont été dirigés vers les sommets plats pour induire des vibrations dans les échantillons. MIT

Contrairement à un maillet, les lasers ne font aucun contact physique. Pourtant, ils peuvent produire des vibrations dans toute la structure de métamatériaux, comme si la structure était physiquement frappée, étirée ou cisaillée.

En synthèse

Les ingénieurs peuvent ensuite utiliser les vibrations résultantes pour calculer diverses propriétés dynamiques du matériau, comme sa réaction aux impacts et sa capacité à absorber ou à diffuser le son. Avec une impulsion laser ultra-rapide, ils peuvent exciter et mesurer des centaines de structures miniatures en quelques minutes.

La nouvelle technique offre un moyen sûr, fiable et à haut débit de caractériser dynamiquement les métamatériaux à l’échelle microscopique, pour la première fois. « Nous devons trouver des moyens plus rapides de tester, d’optimiser et de modifier ces matériaux », déclare Carlos Portela, professeur de développement de carrière Brit et Alex d’Arbeloff en génie mécanique au MIT. « Avec cette approche, nous pouvons accélérer la découverte de matériaux optimaux, en fonction des propriétés que vous souhaitez ».

Une nouvelle technique du MIT utilise un laser pour balayer en toute sécurité une tour microscopique de métamatériaux, induisant des vibrations qui peuvent ensuite être captées par un second laser et analysées pour en déduire les propriétés dynamiques de la structure, telles que la rigidité en réponse à un impact.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que les métamatériaux ?

Les métamatériaux sont des produits de l’ingénierie qui sont fabriqués à partir de polymères, de céramiques et de métaux de tous les jours. Lorsqu’ils sont construits avec précision à l’échelle microscopique, dans des architectures complexes, ces matériaux ordinaires peuvent acquérir des propriétés extraordinaires.

Comment les métamatériaux sont-ils testés ?

Les simulations informatiques peuvent aider à concevoir des métamatériaux, mais pour savoir avec certitude si un métamatériau répondra aux attentes, il est indispensable de les tester physiquement. Cependant, il n’y avait pas de moyen fiable de pousser et de tirer sur les métamatériaux à l’échelle microscopique, sans entrer en contact et endommager physiquement les structures dans le processus.

Quelle est la nouvelle technique basée sur le laser ?

Une nouvelle technique basée sur le laser offre une solution sûre et rapide pour tester les métamatériaux. La technique, développée par des ingénieurs du MIT, sonde les métamatériaux avec un système de deux lasers – l’un pour zapper rapidement une structure et l’autre pour mesurer les façons dont elle vibre en réponse.

Quels sont les avantages de cette nouvelle technique ?

La nouvelle technique offre un moyen sûr, fiable et à haut débit de caractériser dynamiquement les métamatériaux à l’échelle microscopique, pour la première fois. Les ingénieurs peuvent utiliser les vibrations résultantes pour calculer diverses propriétés dynamiques du matériau, comme sa réaction aux impacts et sa capacité à absorber ou à diffuser le son.

Quelles sont les applications potentielles des métamatériaux ?

Les métamatériaux ont un large éventail d’applications potentielles, allant des lentilles acoustiques qui focalisent le son aux films légers et résistants aux balles. Ils pourraient également être utilisés pour améliorer la sensibilité des sondes à ultrasons ou pour créer des matériaux résistants aux impacts, par exemple pour l’intérieur des casques de vélo.

Principaux enseignements

Enseignements
Les métamatériaux sont fabriqués à partir de matériaux ordinaires et peuvent acquérir des propriétés extraordinaires.
Les simulations informatiques sont utiles pour la conception des métamatériaux, mais les tests physiques sont indispensables.
Une nouvelle technique basée sur le laser a été développée pour tester les métamatériaux sans les endommager.
Cette technique utilise deux lasers pour exciter et mesurer les vibrations des métamatériaux.
Les vibrations peuvent être utilisées pour calculer diverses propriétés dynamiques des métamatériaux.
La technique peut tester des centaines de structures miniatures en quelques minutes.
Les métamatériaux ont un large éventail d’applications potentielles, y compris dans le domaine de l’acoustique et de la protection contre les impacts.
La technique peut également être utilisée pour détecter les défauts dans les métamatériaux.
La technique est sûre, fiable et à haut débit.
Cette technique pourrait accélérer la découverte de métamatériaux prometteurs pour des applications réelles.

Références

Portela, Carlos, et al. «Laser-induced resonant acoustic spectroscopy for the dynamic characterization of metamaterials.» Nature, 2023. Lien vers l’article

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: applicationingenierielasermetamateriauxvibration
Article précédent

Blueshift Optics redéfinit la détection des matières radioactives

Article suivant

Premier atterrissage d’un Boeing 787 Dreamliner en Antarctique

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

KAIST trouve la clé pour résoudre le « goulot d'étranglement électrique » dans les semi-conducteurs
Matériaux

La clé pour résoudre le « goulot d’étranglement électrique » dans les semi-conducteurs

il y a 1 heure
Une étude retrace l'évolution des trous photogénérés, de la séparation au transfert en photocatalyse
Recherche

Une étude retrace l’évolution des trous photogénérés, de la séparation au transfert en photocatalyse

il y a 2 heures
Des scientifiques utilisent l'IA et une synthèse innovante pour développer des aimants plus puissants
Matériaux

Des scientifiques utilisent l’IA et une synthèse innovante pour développer des aimants plus puissants

il y a 8 heures
Le premier moteur thermique quantique supraconducteur au monde ouvre la voie à des ordinateurs quantiques plus grands
Quantique

Le premier moteur thermique quantique supraconducteur au monde pour des ordinateurs quantiques plus grands

il y a 1 jour
Les batteries perdent du lithium dans le collecteur de courant
Batterie

Les batteries perdent du lithium dans le collecteur de courant

il y a 1 jour
IA générative : l'ADEME alerte sur une empreinte environnementale qui s'emballe
Intelligence artificielle

IA générative : l’ADEME alerte sur une empreinte environnementale qui s’emballe

il y a 2 jours
Une cape thermique 3D rend les objets invisibles à la chaleur dans toutes les directions
Chaleur

Une cape thermique 3D rend les objets invisibles à la chaleur dans toutes les directions

il y a 2 jours
Un polymère élastique imprimable en 3D se révèle étonnamment résistant
Impression

Un polymère élastique imprimable en 3D se révèle étonnamment résistant

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Premier atterrissage d'un Boeing 787 Dreamliner en Antarctique

Premier atterrissage d'un Boeing 787 Dreamliner en Antarctique

Une solution de stockage en nuage 100% sécurisée grâce à la technologie quantique

Une solution de stockage en nuage 100% sécurisée grâce à la technologie quantique

La chiralité, une nouvelle frontière pour les matériaux semi-conducteurs

La chiralité, une nouvelle frontière pour les matériaux semi-conducteurs

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • La climatisation : un bouclier contre les particules de fumée des incendies de forêt

    La climatisation : un bouclier contre les particules de fumée des incendies de forêt

    22 partages
    Partage 9 Tweet 6
  • XPENG dévoile le L03, SUV coupé électrique dopé à l’intelligence artificielle

    12 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • E.Leclerc double ses offres bas carbone avant le chassé-croisé estival

    11 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Nouveaux billets en euros : la BCE dévoile deux visions de l’Europe et consulte les citoyens

    9 partages
    Partage 4 Tweet 2
  • Des drones chinois anti-incendie, un dispositif innovant face aux départs de feu

    9 partages
    Partage 4 Tweet 2

Tendance

Le Mans : l'unité Modul'O transformera les biodéchets en biogaz début 2027
Biogaz

Le Mans : l’unité Modul’O transformera les biodéchets en biogaz début 2027

par La rédaction
31 juillet 2026
0

Fabienne Lagarde, Présidente de Cénovia Énergies et Vice-présidente de Le Mans Métropole, a inspecté l'avancement des travaux...

KAIST trouve la clé pour résoudre le « goulot d'étranglement électrique » dans les semi-conducteurs

La clé pour résoudre le « goulot d’étranglement électrique » dans les semi-conducteurs

31 juillet 2026
Une étude retrace l'évolution des trous photogénérés, de la séparation au transfert en photocatalyse

Une étude retrace l’évolution des trous photogénérés, de la séparation au transfert en photocatalyse

31 juillet 2026
La combustion oxy-combustion pressurisée et étagée prometteuse pour la production d'électricité à bilan carbone négatif à partir de biomasse et la rénovation de chaudières

La combustion oxy-combustion pressurisée et étagée prometteuse pour la production d’électricité à bilan carbone négatif à partir de biomasse et la rénovation de chaudières

31 juillet 2026
Des scientifiques utilisent l'IA et une synthèse innovante pour développer des aimants plus puissants

Des scientifiques utilisent l’IA et une synthèse innovante pour développer des aimants plus puissants

31 juillet 2026

Points forts

La combustion oxy-combustion pressurisée et étagée prometteuse pour la production d’électricité à bilan carbone négatif à partir de biomasse et la rénovation de chaudières

Des scientifiques utilisent l’IA et une synthèse innovante pour développer des aimants plus puissants

Rénovation et transition écologique dans le bâti bordelais : de la cave au grenier

Mercedes-Benz renouvelle son GLA, entre offensive électrique et habitacle piloté par l’IA

La pollution de l’air des paquebots de croisière pourrait aggraver les infections virales

Hydrogène décarboné : les trois premiers lauréats de l’appel d’offres dévoilés

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Le Mans : l'unité Modul'O transformera les biodéchets en biogaz début 2027

Le Mans : l’unité Modul’O transformera les biodéchets en biogaz début 2027

31 juillet 2026
KAIST trouve la clé pour résoudre le « goulot d'étranglement électrique » dans les semi-conducteurs

La clé pour résoudre le « goulot d’étranglement électrique » dans les semi-conducteurs

31 juillet 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com