😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
lundi, septembre 7, 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 calculateurs optiques : des nanoparticules démultiplient l’intensité lumineuse

Vers des calculateurs optiques : des nanoparticules démultiplient l’intensité lumineuse

par Berkeley Lab (USA)
9 mars 2025
en Optique, Technologie

L’idée d’un ordinateur optique, fonctionnant à l’aide de photons plutôt que d’électricité, intrigue la communauté scientifique depuis des décennies. Cependant, un obstacle majeur persistait : la taille et la complexité des matériaux capables de basculer entre deux états lumineux distincts. Une équipe internationale vient de surmonter ce verrou technologique grâce à une innovation matérielle inédite.

Une collaboration impliquant le Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), l’université Columbia et l’université autonome de Madrid a abouti à la conception d’un nouveau matériau pour le calcul optique. Ces travaux reposent sur des nanoparticules capables de déclencher un phénomène appelé « avalanche photonique« . Ce processus se caractérise par une amplification exponentielle de la lumière émise lorsque ces particules sont excitées par une source laser infrarouge.

Dans leur publication récente dans Nature Photonics, les chercheurs ont détaillé comment ces nanoparticules peuvent être exploitées pour fabriquer des composants tels que des transistors ou des mémoires optiques à une échelle nanométrique. Cette approche repose sur une propriété appelée bistabilité optique intrinsèque (IOB), qui permet aux matériaux de basculer entre deux états lumineux en réponse à une stimulation lumineuse spécifique.

Une première mondiale validée expérimentalement

Emory Chan, scientifique principal au Molecular Foundry de Berkeley Lab et co-auteur principal de cette étude, a affirmé : “Il s’agit de la première démonstration pratique de bistabilité optique intrinsèque dans des matériaux à l’échelle nanométrique”. Selon lui, la capacité à reproduire ces matériaux tout en comprenant leurs propriétés contre-intuitives constitue une étape essentielle vers la fabrication de calculateurs optiques à grande échelle.

Les nanoparticules développées mesurent seulement 30 nanomètres et sont fabriquées à partir d’un matériau halogénure de potassium-plomb dopé avec du néodyme, un élément rare utilisé dans les lasers. Lorsqu’elles sont exposées à une source laser infrarouge, elles manifestent une non-linéarité extrême, découverte initialement en 2021. À cette époque, il avait été montré qu’un doublement de la puissance laser entraînait une augmentation de l’intensité lumineuse émise par un facteur de 10 000.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont constaté que les nanoparticules actuelles présentaient une non-linéarité trois fois supérieure à celle observée précédemment. “Les plus grandes non-linéarités jamais observées dans un matériau”, selon Emory Chan, ont été relevées lors des expérimentations.

Un comportement optique unique révélé

Les expériences ont également révélé un comportement fascinant : une fois excitées au-delà d’un certain seuil de puissance laser, les nanoparticules continuent d’émettre de manière brillante même lorsque la puissance est réduite sous ce seuil. Elles ne s’éteignent complètement qu’à des niveaux de puissance très faibles. Cette capacité à maintenir deux états lumineux distincts, sans modification du matériau lui-même, suggère des applications potentielles dans la création de mémoire optique volatile, comparable à la RAM des ordinateurs traditionnels.

Chan a expliqué que la différence significative entre les seuils de puissance “allumé” et “éteint” permet aux nanoparticules d’adopter soit un état lumineux, soit un état sombre, en fonction uniquement de leur historique d’exposition à la lumière. Ce phénomène pourrait être exploité pour développer des dispositifs de mémoire optique à l’échelle nanométrique.

Origines et implications de la bistabilité optique

Pour comprendre les mécanismes sous-jacents à cette bistabilité, les chercheurs ont eu recours à des modèles informatiques. Ces simulations ont permis de révéler que la bistabilité optique intrinsèque ne résulte pas du chauffage des nanoparticules, contrairement à ce qui avait été supposé dans des études antérieures. Au lieu de cela, elle découle de la non-linéarité extrême de l’avalanche photonique ainsi que d’une structure unique qui atténue les vibrations dans les particules.

Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles recherches visant à explorer des formulations alternatives pour des nanoparticules encore plus stables sur le plan environnemental et dotées de propriétés optiques améliorées. Les applications potentielles incluent des dispositifs optiques bistables capables de fonctionner dans des conditions variées.

Le Molecular Foundry, une installation dédiée aux sciences à l’échelle nanométrique hébergée par Berkeley Lab, joue un rôle central dans ces avancées. Les efforts de ses chercheurs s’inscrivent dans une stratégie plus large visant à concevoir des microélectroniques plus compactes, plus rapides et moins énergivores grâce à des matériaux et techniques innovants.

Légende illustration : Xiao Qi, chercheur postdoctoral, dans la salle des lasers de la fonderie moléculaire du laboratoire Berkeley. Qi a utilisé cette installation pour développer un nouveau matériau informatique optique à partir de nanoparticules qui présentent un phénomène connu sous le nom d' »avalanche de photons », dans lequel une petite augmentation de la puissance du laser entraîne une augmentation géante et disproportionnée de la lumière émise par les nanoparticules. Credit: Marilyn Sargent/Berkeley Lab

Article : « Intrinsic optical bistability of photon avalanching nanocrystals » – DOI : s41566-024-01577-x

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

Comment les armes hypersoniques redéfinissent l’équilibre stratégique mondial

Article suivant

« Zéro artificialisation nette » : combien coûte vraiment la renaturation des sols urbains ?

Berkeley Lab (USA)

Berkeley Lab (USA)

Le Berkeley Lab, officiellement nommé Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), est une institution scientifique majeure dont l'histoire commence en 1931 grâce au physicien Ernest O. Lawrence, lauréat du prix Nobel de physique en 1939. Fondé initialement comme Radiation Laboratory sur le campus de l'Université de Californie à Berkeley, le laboratoire s'est ensuite installé sur les collines de Berkeley, surplombant la baie de San Francisco. Le laboratoire doit sa réputation à l'approche novatrice de Lawrence qui a introduit le concept de science multidisciplinaire en équipe, réunissant des experts de différents domaines pour travailler sur des projets complexes. Cette approche reste aujourd'hui un principe directeur de l'institution, qui a vu passer quatorze lauréats du prix Nobel. Le laboratoire est organisé autour de six axes principaux de recherche: Sciences informatiques - Calcul haute performance - Intelligence artificielle Sciences physiques et matériaux - Développement de l'Advanced Light Source (ALS), un synchrotron avec 41 lignes de lumière - Recherche en nanotechnologie via le Molecular Foundry Sciences environnementales et terrestres - Études sur l'efficacité énergétique - Recherches sur le changement climatique Biosciences - Joint Genome Institute (JGI) pour la recherche génomique - Développement de thérapies contre le cancer[2] Technologies énergétiques - Recherche sur les biocarburants via le Joint BioEnergy Institute (JBEI) - Alliance Liquid Sunlight (LiSA) pour la conversion de l'énergie solaire

A lire également

Diraq dévoile sa feuille de route vers des millions de qubits
Quantique

Diraq dévoile sa feuille de route vers des millions de qubits

il y a 18 heures
The researchers’ custom resin and computational techniques allow true 3D printing with a single laser exposure.
Impression

Une nouvelle imprimante holographique crée des formes 3D, creux compris, en une seule prise

il y a 23 heures
Fusion nucléaire : Eni vise une centrale en Europe avant 2040
Fusion

Fusion nucléaire : Eni vise une centrale en Europe avant 2040

il y a 23 heures
Un semi-conducteur effaçable programmé par la lumière
Matériaux

Un semi-conducteur effaçable programmé par la lumière

il y a 2 jours
Une nouvelle approche des batteries de traction : sûres, réparables, durables
Batterie

Une nouvelle approche des batteries de traction : sûres, réparables, durables

il y a 2 jours
Un dispositif de stockage d’énergie conçu pour être recyclé
Batterie

Un dispositif de stockage d’énergie conçu pour être recyclé

il y a 3 jours
OpenAI dévoile GPT-6 Astra, un modèle d’IA aux capacités cyber jugées « critiques »
Intelligence artificielle

OpenAI dévoile GPT-6 Astra, un modèle d’IA aux capacités cyber jugées « critiques »

il y a 4 jours
Des ingénieurs rendent l’IA embarquée plus efficace en repensant l’algorithme et le matériel
Intelligence artificielle

Des ingénieurs rendent l’IA embarquée plus efficace en repensant l’algorithme et le matériel

il y a 4 jours
Plus d'articles
Article suivant
« Zéro artificialisation nette » : combien coûte vraiment la renaturation des sols urbains ?

« Zéro artificialisation nette » : combien coûte vraiment la renaturation des sols urbains ?

Des scientifiques ont créé le faisceau d'électrons ultracourts le plus puissant au monde

Des scientifiques ont créé le faisceau d'électrons ultracourts le plus puissant au monde

Le DPE peut-il aider les logements à respecter l’accord de Paris ?

Le DPE peut-il aider les logements à respecter l’accord de Paris ?

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

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

Vous avez aimé

  • Changement d’heure hiver 2026 : date, heure et conséquences pratiques

    Changement d’heure hiver 2026 : date, heure et conséquences pratiques

    41 partages
    Partage 16 Tweet 10
  • Panneau de signalisation routière : connaissez vous les P-33 et P-35 en Espagne ?

    16 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Matière noire : ces signaux expérimentaux qui relancent le mystère cosmique

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • Renault Scénic E-Tech electric : évolutions techniques et autonomie relevée

    4 partages
    Partage 2 Tweet 1
  • OpenAI dévoile GPT-6 Astra, un modèle d’IA aux capacités cyber jugées « critiques »

    3 partages
    Partage 1 Tweet 1

Tendance

Granulés ou bûches : quel combustible chauffe réellement le plus pour votre argent ?
Habitat

Granulés ou bûches : quel combustible chauffe réellement le plus pour votre argent ?

par La rédaction
7 septembre 2026
0

À l’approche de chaque saison froide, la même comparaison revient dans les foyers équipés d’un poêle ou...

A new oscillating triboelectric nanogenerator developed by Professor Xudong Wang and postdoctoral scholar Pengfei Chen c

Des ingénieurs mettent au point un pacemaker capable de s’alimenter lui-même

7 septembre 2026
Ce cookie est né d’une bouteille en plastique

Ce cookie est né d’une bouteille en plastique

7 septembre 2026
La défense naturelle qui pourrait aider les villes à vaincre la chaleur extrême

La défense naturelle qui pourrait aider les villes à vaincre la chaleur extrême

7 septembre 2026
Diraq dévoile sa feuille de route vers des millions de qubits

Diraq dévoile sa feuille de route vers des millions de qubits

7 septembre 2026

Points forts

La défense naturelle qui pourrait aider les villes à vaincre la chaleur extrême

Diraq dévoile sa feuille de route vers des millions de qubits

Fusion nucléaire : Eni vise une centrale en Europe avant 2040

Une nouvelle imprimante holographique crée des formes 3D, creux compris, en une seule prise

Sim swapping : l’arnaque qui détourne votre numéro pour vider vos comptes bancaires

Un semi-conducteur effaçable programmé par la lumière

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

Articles récents

Granulés ou bûches : quel combustible chauffe réellement le plus pour votre argent ?

Granulés ou bûches : quel combustible chauffe réellement le plus pour votre argent ?

7 septembre 2026
A new oscillating triboelectric nanogenerator developed by Professor Xudong Wang and postdoctoral scholar Pengfei Chen c

Des ingénieurs mettent au point un pacemaker capable de s’alimenter lui-même

7 septembre 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