💡 Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
dimanche, mars 29, 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
Vers des matériaux en verre aux propriétés optimisées

Le mystère du verre : Un liquide congelé qui défie les lois de la science

par La rédaction
14 juin 2023
en Industrie technologie, Technologie

Le verre est un matériau exceptionnel : on peut le fabriquer à partir de presque tous les éléments du tableau périodique, dans une variété quasi illimitée. Les seules conditions sont que les composants puissent être fusionnés puis rapidement refroidis. Ainsi, le mélange liquide se solidifie pour former du verre.

« Le verre est donc un liquide congelé« , explique le chimiste spécialiste du verre, Prof. Dr Lothar Wondraczek de l’Université de Jena. La diversité des compositions entraîne une variété tout aussi grande des propriétés du verre obtenu.

Toutefois, pour la science des matériaux, c’est un problème.

Contrairement aux matériaux cristallins, le verre n’a pas de structure interne ordonnée. Après le refroidissement, ses composants atomiques restent plus ou moins comme ils étaient à l’état liquide. Les scientifiques parlent de désordre corrélé : même s’il n’y a pas d’arrangement atomique récurrent et périodique, il n’y a pas non plus de pure aléatoire. Il existe plutôt des règles de construction et des corrélations résultant de l’interaction des composants entre eux.

« Pour trouver des recettes chimiques pour des verres aux propriétés adaptées, des processus d’optimisation longs et expérimentalement complexes sont souvent nécessaires« , note Wondraczek. « Il est donc particulièrement délicat de trouver précisément ces règles de construction et ces corrélations chimiques qui sont significatives pour une propriété ou une combinaison de propriétés. »

Par exemple, l’interaction de certains composants chimiques peut améliorer la résistance mécanique. Mais si le verre doit également avoir une conductivité ionique définie pour des applications de batterie, par exemple, des corrélations chimiques complètement différentes pourraient être pertinentes.

Les chercheurs dirigés par Lothar Wondraczek ont maintenant présenté une méthode qui pourrait accélérer et rendre plus efficace la recherche de ces dépendances corrélées. Comme ils le rapportent dans la revue scientifique « Advanced Science« , ils espèrent que cela ouvrira de nouvelles voies vers des matériaux en verre aux propriétés optimisées.

Quels ‘gènes’ déterminent les propriétés du matériau ?

Les corrélations chimico-structurelles sous-jacentes aux propriétés pratiques sont – en référence aux sciences de la vie – frappantes appelées ‘gènes’; l’ensemble des propriétés d’un matériau découle donc de son ‘génome’. Par exemple, les chercheurs de Jena ont jeté leur dévolu sur la conductivité des ions sodium.

Dans des verres polyioniques complexes, ils veulent découvrir quelles combinaisons de composants chimiques sont responsables de la conductivité pratiquement réalisable. De tels verres conducteurs d’ions peuvent être utilisés dans les batteries solides, par exemple.

« Tout d’abord, nous avons besoin d’un ensemble de données expérimentales suffisamment large et fiable que nous pourrons ensuite analyser avec des méthodes d’analyse génomique« , explique Zhiwen Pan, premier auteur de la publication.

Comparable aux approches utilisées en bio-informatique, cette méthode recherche les ‘gènes’ qui déterminent les propriétés, sauf que dans ce cas c’est un matériau et non un organisme vivant qui est impliqué.

Le verre polyionique étudié est constitué d’une combinaison d’oxydes, de fluorures, de sulfates, de phosphates et de chlorures. Les propriétés observables du matériau résultent des interactions de cette multitude de composants chimiques. Toutefois, en raison de la complexité de ces composants, il n’est possible de se prononcer sur la structure et la disposition spatiale des éléments de base que dans une mesure très limitée, de sorte que les propriétés qui en résultent sont difficilement prévisibles.

Au lieu de procéder à des expériences de laboratoire fastidieuses, il est désormais possible d’identifier les compositions optimales à l’aide de modèles analytiques.

« Nous avons également pu montrer que les ‘gènes’ que nous avons trouvés s’accordent très bien avec le peu que nous savons de la structure de ces verres grâce aux analyses spectroscopiques« , conclut Wondraczek.

Zhiwen Pan est le premier auteur de la présente publication, dans laquelle les chercheurs en matériaux de Jena présentent une méthode qui permet d’accélérer considérablement la recherche de dépendances corrélées dans la composition du matériau pendant la fabrication du verre et de la rendre plus efficace à l’avenir. Crédit : Anne Günther (University of Jena)

Dans la tradition d’Otto Schott

Dans son « analyse du génome » du verre, l’équipe d’Iéna poursuit des approches méthodologiques qui ont été introduites pour la première fois à Iéna il y a 130 ans par Otto Schott, le pionnier de la recherche sur le verre.

Articles à explorer

Le professeur Ralf Busch (à gauche) et son équipe souhaitent utiliser des verres métalliques pour améliorer l'efficacité énergétique des moteurs électriques. Le groupe de recherche a mis au point de nouveaux alliages dont les propriétés permettent d'imprimer en 3D des composants métalliques de moteur entièrement semblables à du verre. Amirhossein Ghavimi (à droite), doctorant, a mené des recherches sur ces nouveaux alliages.

Comment les verres métalliques rendent les moteurs plus efficaces

13 mars 2026
Une équipe développe du verre de silice sans frittage à basse température via l'impression 3D

Une équipe développe du verre de silice sans frittage à basse température via l’impression 3D

17 février 2026

« Schott a été le premier à développer des verres modernes grâce à des variations systématiques de la composition chimique. À partir de ses observations, il a établi des corrélations entre la chimie et les propriétés pratiques« , explique M. Wondraczek.

Et d’ajouter : « Avec le physicien Adolf Winkelmann, alors professeur à l’université d’Iéna, Schott a traduit ces résultats en modèles mathématiques de régression, précurseurs en quelque sorte de ce que les chercheurs utilisent aujourd’hui dans le cadre de l' »apprentissage automatique« .

Publication originale / Pan Z, Dellith J, Wondraczek L, Genome mining in glass chemistry using linear component analysis of ion conductivity data, « Advanced Science » (2023), DOI : 10.1002/advs.202301435

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

L’informatique photonique : l’avenir des ordinateurs ultra-rapides ?

Article suivant

Un nouveau matériau capable d’amplifier l’énergie de la lumière

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

L'informatique quantique face à un plafond théorique inattendu
Quantique

L’informatique quantique face à un plafond théorique inattendu

il y a 7 heures
Huawei dévoile sa carte accélératrice IA Atlas 350 face aux tensions sino-américaines
Intelligence artificielle

Huawei dévoile sa carte accélératrice IA Atlas 350 face aux tensions sino-américaines

il y a 13 heures
La Chine accélère la course hypersonique grâce à une simulation révolutionnaire
Industrie militaire

La Chine accélère la course hypersonique grâce à une simulation révolutionnaire

il y a 1 jour
La sciure de bois transformée en matériau ignifuge par une enzyme de pastèque
Matériaux

La sciure de bois transformée en matériau ignifuge par une enzyme de pastèque

il y a 2 jours
Donut Lab dévoile sa batterie solide sur une moto électrique
Batterie

Donut Lab dévoile sa batterie solide sur une moto électrique

il y a 2 jours
Dr Babak Bakhit, Université de Cambridge
Intelligence artificielle

Un matériau pour puces informatiques pourrait réduire considérablement la consommation d’énergie de l’IA

il y a 3 jours
EPI connectés et nouveaux matériaux : les innovations qui transforment l'industrie
Industrie technologie

EPI connectés et nouveaux matériaux : les innovations qui transforment l’industrie

il y a 3 jours
La découpe de motifs dans des matériaux élastiques permet de déplier ces derniers pour leur donner de nouvelles formes, et des chercheurs ont désormais démontré qu'il était possible de contrôler l'ordre dans lequel ce dépliage s'effectue en magnétisant les matériaux. Ces travaux constituent une avancée fondamentale dans notre compréhension du comportement des métamatériaux et ont également démontré leur utilité dans des applications visant à absorber l'énergie cinétique.
Matériaux

Comment les aimants influencent le comportement des métamatériaux ?

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
Un nouveau matériau capable d'amplifier l'énergie de la lumière

Un nouveau matériau capable d'amplifier l'énergie de la lumière

Un tissu qui crée de l'électricité grâce à votre mouvement corporel

Un tissu qui crée de l'électricité grâce à votre mouvement corporel

Découverte majeure : un photon peut déclencher la photosynthèse

Découverte majeure : un seul photon peut déclencher la photosynthèse

Inscription newsletter

Tendance

Les moustiques dévoilent leurs stratégies de vol face aux humains
Santé

Les moustiques dévoilent leurs stratégies de vol face aux humains

par La rédaction
29 mars 2026
0

Des chercheurs du MIT et de Georgia Tech ont développé le premier modèle tridimensionnel capable de prédire...

L'informatique quantique face à un plafond théorique inattendu

L’informatique quantique face à un plafond théorique inattendu

29 mars 2026
Huawei dévoile sa carte accélératrice IA Atlas 350 face aux tensions sino-américaines

Huawei dévoile sa carte accélératrice IA Atlas 350 face aux tensions sino-américaines

29 mars 2026
TotalEnergies inaugure la première usine française de pyrolyse plastique

TotalEnergies inaugure la première usine française de pyrolyse plastique

28 mars 2026
La Chine accélère la course hypersonique grâce à une simulation révolutionnaire

La Chine accélère la course hypersonique grâce à une simulation révolutionnaire

28 mars 2026

Points forts

TotalEnergies inaugure la première usine française de pyrolyse plastique

La Chine accélère la course hypersonique grâce à une simulation révolutionnaire

La comète interstellaire 3I/ATLAS livre ses secrets avant de disparaître

La sciure de bois transformée en matériau ignifuge par une enzyme de pastèque

Donut Lab dévoile sa batterie solide sur une moto électrique

La réserve d’eau douce cachée sous le Grand Lac Salé

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

Articles récents

Les moustiques dévoilent leurs stratégies de vol face aux humains

Les moustiques dévoilent leurs stratégies de vol face aux humains

29 mars 2026
L'informatique quantique face à un plafond théorique inattendu

L’informatique quantique face à un plafond théorique inattendu

29 mars 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 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
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com