😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
mardi, août 4, 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
Un professeur de l'UVA met au point une technologie de "rayons glacés"

Un professeur de l’UVA met au point une technologie de « rayons glacés »

par La rédaction
31 juillet 2023
en Recherche, Technologie

L’arme de choix de Mr. Freeze, le super-vilain de Batman, a toujours été son fameux « rayon de congélation ». Aujourd’hui, un professeur de l’Université de Virginie semble avoir trouvé une méthode pour concrétiser cette idée, mais pour des applications bien plus pacifiques.

Patrick Hopkins, professeur en génie mécanique et aérospatial, cherche à développer une technologie de refroidissement de surface à la demande pour l’électronique à bord des engins spatiaux et des avions en haute altitude.

En effet, le refroidissement des composants électroniques à bord de ces appareils est un défi majeur, notamment pour l’armée de l’air américaine. Dans l’espace ou dans la haute atmosphère, où l’air est trop raréfié pour fournir un refroidissement efficace, les composants électroniques ont tendance à surchauffer. Le poids supplémentaire que représenterait l’emport d’un système de refroidissement classique est un autre obstacle à surmonter.

Face à cette problématique, le projet de recherche de Patrick Hopkins a su séduire l’U.S. Air Force qui a accordé une bourse de 750 000 dollars sur trois ans à son laboratoire, l’ExSiTE Lab (Experiments and Simulations in Thermal Engineering). Le but : étudier comment maximiser cette technologie de refroidissement innovante. Un prototype sera ensuite fabriqué en collaboration avec Laser Thermal, une entreprise dérivée de l’Université de Virginie.

Le plasma, une solution pour le refroidissement des composants

Le plasma, le quatrième état de la matière, est le plus répandu dans l’univers. Composé principalement d’ions et d’électrons, il est généré lorsque le gaz est excité. Le plasma est déjà utilisé dans les moteurs de certains jets de l’Air Force pour améliorer leur vitesse et leur efficacité. Mais pour le Pr. Hopkins, le plasma pourrait aussi être utilisé à l’intérieur de l’appareil pour le refroidissement de l’électronique.

L’idée est d’utiliser un bras robotisé réagissant aux variations de température pour diriger un courant de plasma, semblable à un éclair ou à un faisceau laser, vers les zones chaudes. Les propriétés uniques du plasma lui permettent, contre toute attente, de refroidir la surface qu’il frappe avant de la réchauffer, un phénomène énigmatique qui semble violer la deuxième loi de la thermodynamique.

Dans cet exemple, le jet de plasma est constitué d’hélium, qui produit une lueur violette. Le laboratoire expérimentera également d’autres gaz afin de déterminer lequel est idéal pour le refroidissement. Crédit : Tom Cogill

Découverte surprenante : le plasma refroidit avant de chauffer

Hopkins et son collaborateur, Scott Walton du U.S. Navy Research Laboratory, ont découvert ce phénomène fascinant il y a quelques années. Ils ont constaté que lorsqu’ils dirigeaient un jet de plasma sur une surface, celle-ci se refroidissait avant de se réchauffer.

Après de nombreuses expérimentations et mesures précises grâce à des instruments microscopiques spécialisés, ils ont finalement compris que le refroidissement initial était dû à l’évaporation d’une fine couche de molécules d’eau et de carbone présentes à la surface. Cette évaporation, comme celle de l’eau sur notre peau après une baignade, requiert de l’énergie et donc refroidit la surface.

Les tests ont montré une diminution de température de plusieurs degrés pendant quelques microsecondes. Bien que cela puisse sembler peu, c’est suffisant pour faire une différence pour certains appareils électroniques, notamment dans l’espace ou en haute altitude.

Ce qu’ils ont compris

Ce qu’ils ont finalement déterminé, c’est que le refroidissement de la surface devait résulter de l’explosion d’une couche superficielle ultrafine, difficile à voir, composée de molécules de carbone et d’eau.

Un processus similaire se produit lorsque l’eau fraîche s’évapore de notre peau après une baignade.

« L’évaporation des molécules d’eau sur le corps nécessite de l’énergie ; elle prend de l’énergie au corps, et c’est pourquoi vous avez froid« , a déclaré le professeur Hopkins. « Dans ce cas, le plasma arrache les espèces absorbées, l’énergie est libérée et c’est ce qui refroidit.« 

Les microscopes de M. Hopkins fonctionnent selon un processus appelé « thermométrie optique résolue dans le temps » et mesurent ce que l’on appelle la « thermoréflectance« .

En gros, lorsque le matériau de surface est plus chaud, il réfléchit la lumière différemment que lorsqu’il est plus froid. La lunette spécialisée est nécessaire car, sinon, le plasma oblitérerait toute jauge de température en contact direct avec l’objet.

À quel point le froid est-il froid ? Les chercheurs ont déterminé qu’ils étaient capables de réduire la température de plusieurs degrés, et ce pendant quelques microsecondes. Bien que cela ne semble pas spectaculaire, c’est suffisant pour faire la différence dans certains appareils électroniques.

En synthèse

Les travaux de Patrick Hopkins et de son équipe à l’Université de Virginie pourraient bien marquer une étape importante dans le domaine du refroidissement des systèmes électroniques pour l’aérospatiale. En utilisant le plasma, un état de la matière encore trop peu exploité, ils espèrent résoudre une problématique majeure du secteur. Si le chemin vers une application concrète reste encore long, les premiers résultats obtenus sont prometteurs et ouvrent la voie à de nombreuses perspectives d’innovation.

Article : « Ultrafast and Nanoscale Energy Transduction Mechanisms and Coupled Thermal Transport across Interfaces » ou « Mécanismes de transduction d’énergie ultrarapides et à l’échelle nanométrique et transport thermique couplé à travers les interfaces. DOI : 10.1021/acsnano.3c02417

Légende illustration principale : les doctorants Sara Makarem Hoseini et Daniel Hirt observent l’installation du rayon plasma. Bien que Hirt porte un bonnet en tricot et une veste bouffante pour faire de l’effet, le refroidissement est localisé et n’a pas beaucoup d’influence sur la température ambiante de la pièce. Crédit : Tom Cogill

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

Installer des panneaux solaires chez soi (mini guide)

Article suivant

Les secrets sonores de l’univers : l’étude qui décrypte le chant des trous noirs

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

SwRI et SMU développent un contrôleur IA pour micro-réseaux multi-modaux et stockage hybride longue durée
Intelligence artificielle

SwRI et SMU développent un contrôleur IA pour micro-réseaux multi-modaux et stockage hybride longue durée

il y a 17 heures
Un bain quantique synchronise des qubits distants
Quantique

Un bain quantique synchronise des qubits distants

il y a 18 heures
Des lentilles de contact imprimées en 3D, uniques pour vos yeux, en seulement 20 minutes
Impression

Des lentilles de contact imprimées en 3D, uniques pour vos yeux, en seulement 20 minutes

il y a 23 heures
L'agriculture par plasma progresse vers le surpassement des méthodes conventionnelles
Recherche

L’agriculture par plasma progresse vers le surpassement des méthodes conventionnelles

il y a 2 jours
Qu'est-ce qu'un bio-métal ? Explorer le mystère métallique d'une mâchoire ancienne
Matériaux

Qu’est-ce qu’un bio-métal ? Explorer le mystère métallique d’une mâchoire ancienne

il y a 2 jours
Un laboratoire autonome utilise l'IA pour développer de nouveaux alliages métalliques résistants et imprimables en 3D
Matériaux

Un laboratoire autonome utilise l’IA pour développer de nouveaux alliages métalliques résistants et imprimables en 3D

il y a 3 jours
Des scientifiques dévoilent une technique pour construire des empilements de matériaux ultra-minces
Quantique

Des scientifiques dévoilent une technique pour construire des empilements de matériaux ultra-minces

il y a 3 jours
Une puce infrarouge miniature pourrait améliorer la détection des gaz et de la chaleur
Optique

Une puce infrarouge miniature pourrait améliorer la détection des gaz et de la chaleur

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
Des chants universels de trous noirs : Un aperçu fascinant des mystères cosmiques

Les secrets sonores de l'univers : l'étude qui décrypte le chant des trous noirs

Des scientifiques ont capturé le papillon de Hofstadter dans du graphite

Des scientifiques ont capturé le papillon de Hofstadter dans du graphite

Des scientifiques ont capturé le papillon de Hofstadter dans du graphite

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

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

Vous avez aimé

  • Le rover Curiosity de la NASA découvre un champ présentant des textures en nid d'abeille

    Le rover Curiosity de la NASA découvre un champ présentant des textures en nid d’abeille

    48 partages
    Partage 19 Tweet 12
  • XPENG dévoile le L03, SUV coupé électrique dopé à l’intelligence artificielle

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

    12 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • Leapmotor B03X : le crossover électrique à 24 900 euros arrive en Europe

    11 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Audi Q9 : le constructeur d’Ingolstadt entre dans l’ère des très grands SUV

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2

Tendance

La Formule 1 montre que la partie difficile pour atteindre la neutralité carbone n'est pas l'ingénierie
Terrestre

La Formule 1 montre que la partie difficile pour atteindre la neutralité carbone n’est pas l’ingénierie

par La rédaction
4 août 2026
0

Caitlin Grady, Université George Washington et Sachi Nandurkar, Université George Washington La Formule 1 est l'un des...

SwRI et SMU développent un contrôleur IA pour micro-réseaux multi-modaux et stockage hybride longue durée

SwRI et SMU développent un contrôleur IA pour micro-réseaux multi-modaux et stockage hybride longue durée

4 août 2026
Un bain quantique synchronise des qubits distants

Un bain quantique synchronise des qubits distants

4 août 2026
Des lentilles de contact imprimées en 3D, uniques pour vos yeux, en seulement 20 minutes

Des lentilles de contact imprimées en 3D, uniques pour vos yeux, en seulement 20 minutes

4 août 2026
DHL et LONGi Solar scellent un partenariat pour verdir la logistique européenne

DHL et LONGi Solar scellent un partenariat pour verdir la logistique européenne

3 août 2026

Points forts

Des lentilles de contact imprimées en 3D, uniques pour vos yeux, en seulement 20 minutes

DHL et LONGi Solar scellent un partenariat pour verdir la logistique européenne

L’agriculture par plasma progresse vers le surpassement des méthodes conventionnelles

Le sable pourrait être la clé de structures plus sûres et plus solides

Qu’est-ce qu’un bio-métal ? Explorer le mystère métallique d’une mâchoire ancienne

Un laboratoire autonome utilise l’IA pour développer de nouveaux alliages métalliques résistants et imprimables en 3D

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

Articles récents

La Formule 1 montre que la partie difficile pour atteindre la neutralité carbone n'est pas l'ingénierie

La Formule 1 montre que la partie difficile pour atteindre la neutralité carbone n’est pas l’ingénierie

4 août 2026
SwRI et SMU développent un contrôleur IA pour micro-réseaux multi-modaux et stockage hybride longue durée

SwRI et SMU développent un contrôleur IA pour micro-réseaux multi-modaux et stockage hybride longue durée

4 août 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