Une nouvelle molécule pour créer des mini-transistors... Et 4 autres avancées de la recherche

Le Fil d'intelligence technologique évolue. Plutôt que de traiter une seule avancée scientifique, nous vous présenterons désormais chaque semaine pas moins de cinq résultats de recherche publiés dans les meilleures revues. De quoi donner à nos abonnés une vision plus diversifiée de la production des laboratoires à l'heure où l'innovation technologique puise plus que jamais dans la recherche amont. Bonne lecture !

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Une nouvelle molécule pour créer des mini-transistors

Pour créer des transistors plus petits – et donc des ordinateurs plus rapides et économes en énergies – des chercheurs de l’université de Lund, en Suède, ont réussi à développer une molécule fonctionnant comme une porte logique. Il s’agit d’une molécule d’hydrocarbures capable de changer de forme. Sous l’action d’un potentiel électrique, elle peut ainsi passer de l’état d’isolant à celui de conducteur.

Tasic, M et al. Electro-mechanically switchable hydrocarbons based on annulenes, Nature Communications, 14/02/2022

Mesurer l’élasticité d’un matériau grâce à la vitesse du son

Le son pour mesurer la capacité de déformation d’un matériau ? C’est l’approche explorée par une équipe de chercheurs de l’Université de Nottingham (Royaume-Uni). En utilisant le principe de l’ultrason laser, c’est-à-dire la transformation d’une haute énergie optique en fréquence sonore, les scientifiques ont pu générer des ultrasons sur de très petites surfaces (200 microns). En mesurant la vitesse du son sur la surface d’un métal, il est possible d’évaluer l’orientation de la microstructure du matériau, ainsi que sa matrice d’élasticité.

Paul Dryburgh et al., Measurement of the single crystal elasticity matrix of polycrystalline materials, Acta Materialia vol.225, 15/02/2022

Un générateur de nombre aléatoire basé sur l’interaction de skyrmions

Alors que l’aléatoire revêt une importance cruciale en informatique, notamment en cybersécurité ou en simulation, il est délicat à créer, et les algorithmes qui génèrent ces nombres restent prédictibles. Des chercheurs de l’Université Brown (Rhode Island, USA) se sont tournés vers la physique quantique pour résoudre ce problème. Leur solution exploite les fluctuations sur une couche magnétique de la taille de skyrmions, c’est-à-dire de tourbillons de spin sur une surface. En mesurant les tensions que ces fluctuations engendrent sur le matériau, les scientifiques ont obtenu des chaines de nombres parfaitement aléatoires.

Wang, K. et al., Single skyrmion true random number generator using local dynamics and interaction between skyrmions., Nature Communications, 7/02/2022

Un capteur imitant la peau humaine pour des robots souples

Un nouveau capteur robotique qui imite la réaction humaine à la chaleur a été mis au point par des scientifiques de la Liverpool Hope University (Royaume-Uni). Il s’agit d’un capteur tactile de type « GelSight » capable de réagir à une chaleur élevée. Les chercheurs ont utilisé un élastomère doté d’un revêtement thermochromique qui change rapidement de couleur lorsqu’il est exposé à une température supérieure à 50°C. Les chercheurs ont mesuré un temps de réponse de 643 ms pour le passage du chaud au froid et du froid au chaud. Un vitesse de réaction comparable à celle de la peau humaine qui ouvre la voie à des robots souples dotés de « peaux » thermosensibles.

A. C. Abad, et al, A Next-Generation Thermosensitive GelSight-Like Visuotactile Sensor, IEEE Sensors Journal, 1/02/2022

Un nouveau microscope pour une imagerie optique adaptative 3D et à haut-débit

Un groupe de recherche du Centre de spectroscopie et de dynamique moléculaires (CMSD) de l'Institut des sciences fondamentales (IBS), en Corée du Sud, a présenté une version améliorée  de la "microscopie à matrice de réflexion ". Cette dernière combine des approches matérielles et numériques de l’optique adaptative, en mesurant une matrice de réflexion. Cette matrice inclue de nombreuses données qui seront ensuite affinées informatiquement pour cibler l’objet d’intérêt. Cette technique permet de réaliser une imagerie optique haute résolution de tissus biologiques de manière non invasive. La nouvelle version mise au point par l’IBS permet d’augmenter la vitesse d’acquisition de la matrice, qui jusque-là constituait l’une des limites du procédé, ouvrant ainsi la voie à une microscopie adaptative haut débit.

Lee, H., et al., High-throughput volumetric adaptive optical imaging using compressed time-reversal matrix. Light :  Science & Applications, 14/01/2022 

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