jeudi 17 janvier 2019

Le Monde selon la Physique /PHYSICS WORLD / Dernieres recherches/ 2019 JANUARY suite 12

Permettez-moi tout d’abord  de remercier Science X  /Physics world /arXiv  / etc  qui me donnent accès aux articles à vous traduire et à commenter
D’autre part si vous lisez mes articles sur  Facebook /TWITTER/Tu  sais que tu viens   d’ ORSAY / etc  sachez que photos et graphiques ne sont pas à leur bonne place   et pour trouver celle ci faites  SOIT SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT   blogger   (SOIT   blogspot ) sur GOOGLE  ou sur  BING    Et vous aurez en prime les commentaires des lecteurs
 Certains de ces derniers étant physiciens  parlent en formules de maths mais ne craignez pas de les interroger 
 L’avantage de BLOGGER   est de ne pas vous faire censurer  ‘ comme c’était le cas sur le NOUVEL OBS ° (sauf si vous vous montrez impoli !) et aucune langue n est interdite

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Je vous propose aujourd’hui seulement deux nouveaux articles


1Novel materials convert infrared light into visible light (Update)
De nouveaux matériaux convertissent la lumière infrarouge en lumière visible (mise à jour)
Scientists discover novel process to convert visible light into infrared light
Scientists discover novel process to convert visible light into infrared light
Billions of molecular lightbulbs, powered by invisible infrared photons, generate visible light. Credit: Melissa Ann Ashley
16 janvier 2019 par Carla Cantor, Université Columbia
Des scientifiques découvrent un nouveau procédé permettant de convertir la lumière visible en infrarouge
Des milliards d'ampoules moléculaires, alimentées par des photons infrarouges invisibles, génèrent de la lumière visible. Crédit: Melissa Ann Ashley
Des scientifiques de l’Université Columbia, en collaboration avec des chercheurs de Harvard, ont réussi à mettre au point un procédé chimique permettant de transformer la lumière visible en énergie infrarouge, permettant ainsi à un rayonnement inoffensif de pénétrer dans des tissus vivants et d’autres matériaux sans subir les dommages causés par une exposition intense à la lumière.
Les recherches de l'équipe sont publiées dans le numéro du 16 janvier de Nature.
"Les résultats sont intéressants car nous avons pu effectuer une série de transformations chimiques complexes nécessitant généralement une lumière visible de haute énergie à l'aide d'une source de lumière infrarouge non invasive", a déclaré Tomislav Rovis, professeur de chimie à Columbia et co-auteur de l’ étude. "On peut imaginer de nombreuses applications potentielles où des obstacles entravent la maîtrise de la matière. Par exemple, la recherche est prometteuse pour améliorer la portée et l'efficacité de la thérapie photo dynamique, dont le plein potentiel de gestion du cancer n'a pas encore été réalisé."

L’équipe, qui comprend Luis M. Campos, professeur agrégé de chimie à Columbia, et Daniel M. Congreve du Rowland Institute à Harvard, a réalisé une série d’expériences utilisant de petites quantités d’un nouveau composé qui, stimulé par la lumière, peut assurer la médiation du transfert d'électrons entre des molécules qui autrement réagiraient plus lentement ou pas du tout.

Leur approche, connue sous le nom d’up conversion par fusion de triplets, fait appel à une chaîne de processus qui fusionne essentiellement deux photons infrarouges en un seul photon à lumière visible. La plupart des technologies ne capturent que la lumière visible, ce qui signifie que le reste du spectre solaire est gaspillé. La conversion ascendante par fusion de triplets peut exploiter la lumière infrarouge à basse énergie et la convertir en lumière qui peut ensuite être absorbée par des dispositifs optoélectroniques, tels que les cellules solaires. La lumière visible est également facilement réfléchie par de nombreuses surfaces, tandis que la lumière infrarouge a des longueurs d'onde plus longues pouvant pénétrer dans des matériaux denses.

"Grâce à cette technologie, nous avons pu ajuster la lumière infrarouge aux longueurs d'onde plus longues nécessaires nous permettant de franchir de manière non invasive une large gamme de barrières, telles que le papier, les moisissures en plastique, le sang et les tissus", a déclaré Campos. Les chercheurs ont même projeté de la lumière à travers deux tranches de bacon enroulées autour d'un ballon.

Les scientifiques ont longtemps essayé de résoudre le problème de la pénétration de la lumière visible dans la peau et le sang sans endommager les organes internes ni les tissus sains. La thérapie photo dynamique (PDT), utilisée pour traiter certains cancers, utilise un médicament spécial, appelé photo sensibilisant, qui est déclenché par la lumière pour produire une forme hautement réactive d'oxygène capable de tuer ou d'inhiber la croissance des cellules cancéreuses.

La thérapie photo dynamique actuelle se limite au traitement des cancers localisés ou à la surface. "Cette nouvelle technologie pourrait amener le PDT dans des zones du corps auparavant inaccessibles", a déclaré Rovis. "Plutôt que d'empoisonner tout le corps avec un médicament causant la mort de cellules malignes et de cellules saines, un médicament non toxique combiné à la lumière infrarouge pourrait cibler sélectivement le site de la tumeur et irradier les cellules cancéreuses."

La technologie pourrait avoir un impact considérable. La thérapie par la lumière infrarouge peut jouer un rôle déterminant dans le traitement d'un certain nombre de maladies et affections, notamment les lésions cérébrales traumatiques, les nerfs et les dorsaux lésés, la perte d'audition et le cancer.

D'autres applications potentielles incluent la gestion à distance de la production d'énergie solaire et de stockage de données par stockage chimique, le développement de médicaments, les capteurs, les méthodes de sécurité alimentaire, les composites imitant l'os moulables et le traitement de composants microélectroniques.

Les chercheurs testent actuellement des technologies de conversion d’up on-photon dans d’autres systèmes biologiques. "Cela ouvre des opportunités sans précédent pour changer la façon dont la lumière interagit avec les organismes vivants", a déclaré Campos. "Actuellement, nous utilisons des techniques de conversion ascendante pour l'ingénierie tissulaire et l'administration de médicaments."
Pour plus d'informations: Benjamin D. Ravetz et al., Catalyseur Photoredox utilisant la lumière infrarouge via la conversion ascendante par fusion de triplets, Nature (2019). DOI: 10.1038 / s41586-018-0835-2
Référence du journal: Nature Fourni par: Columbia University
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MON COMMENTAIRE / je Trouve cette découverte très intéressante    … Convertir des UV  trop agressifs pour l’épiderme (et générateurs de tumeurs) en rayonnement  infrarouge   pénétrant  plus «  paisiblement  «   me semble  très utile  et l’inverse me le  parait d’ailleurs  tout autant ;;;;Je vais aller parcourir les publications originales pour savoir si les modalités de changement de fréquence des photons nécessite un matériel onéreux ou une procédure difficile et je vous tiendrez au courant

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AsResearchers discover black hole in our galaxy spinning rapidly around itself
January 16, 2019, University of Southampton
Researchers discover black hole in our galaxy spinning rapidly around itself
Researchers discover black hole in our galaxy spinning rapidly around itself
The Chandra images show pairs of huge bubbles, or cavities, in the hot gaseous atmospheres of the galaxies, created in each case by jets produced by a central supermassive black hole. Credit: X-ray: NASA/CXC Illustration: CXC/M. Weiss.

Des chercheurs découvrent qu'un trou noir dans notre galaxie tourne rapidement autour de lui-même
16 janvier 2019, Université de Southampton
Des chercheurs découvrent qu'un trou noir dans notre propre  galaxie tourne rapidement autour de lui-même
Les images de Chandra montrent des paires d'énormes bulles, ou cavités, dans les atmosphères gazeuses chaudes des galaxies, créées chacune par des jets produits par un trou noir supermassif central. Crédit: rayons X: NASA / CXC Illustration: CXC / M. Weiss.
Un projet mené par l’Université de Southampton a montré un trou noir tournant autour de son de son axe au .maximum possible


L’étude, financée par la Royal Society et publiée dans l’Astrophysical Journal, comprenait une équipe internationale d’astronomes dirigée par l’Université et donnait plus de lumière sur les caractéristiques des trous noirs et de leur environnement.

L'équipe de chercheurs a utilisé des observations issues d'une technologie de pointe pour mettre au jour un trou noir de masse stellaire dans notre galaxie (appelé 4U 1630-472) en rotation rapide (à une vitesse de 92 à 95% de la . vitesse de rotation théoriquement autorisée) autour de son axe tout en aspirant les matières en chute. Il est soumis à des contraintes gravitationnelles et à des températures si élevées qu'il commence à briller intensément aux rayons X,  lesquels sont vus par les astronomes à l'aide de télescopes.

Selon la théorie de la relativité générale (GR) d'Einstein, si un trou noir tourne rapidement, il modifiera l'espace et le temps qui l'entoure d'une manière différente de celle d'un trou noir qui ne tourne pas.

Ces modifications dues à des vitesses de rotation élevées laissent   leur  trace sur la forme du rayonnement du matériau tournant très près du trou noir avant de disparaître. Par conséquent, si le changement de forme du spectre d'émission peut être déterminé d'une manière ou d'une autre, la GR peut alors être utilisé pour mesurer le spin du trou noir.

Les résultats de cette étude sont significatifs d’autant que  déjà auparavant, des taux de rotation élevés d'environ cinq trous noirs avaient été quantifiés avec précision.

Mayukh Pahari, de l’Université de Southampton et auteur principal, a déclaré: "La détection de signatures permettant de mesurer la rotation est extrêmement difficile. La signature est intégrée dans les informations spectrales qui sont très spécifiques au taux de chute de la matière dans le champ du  trou noir. Cependant, les spectres sont souvent très complexes, principalement en raison du rayonnement émis par l'environnement autour du trou noir.

"Au cours de nos observations, nous avons eu la chance d'obtenir un spectre directement à partir du rayonnement de la matière tombant dans le trou noir et assez simple pour mesurer la distorsion provoquée par le trou noir en rotation."

Un trou noir se crée lorsqu'une énorme étoile meurt et que la matière se bloque dans un espace minuscule sous une force de gravité assez  lourde, pour  emprisonner  la lumière. La force de gravitation est si forte que toute la masse du noyau stellaire est écrasée en un point théorique. Ce point, cependant, ne peut pas être vu directement, car rien, pas même la lumière, ne peut s'échapper d'une région qui l'entoure, ce qui justifie le nom de l'objet.

Les trous noirs astronomiques ne peuvent être entièrement caractérisés que par deux propriétés: la masse et la vitesse de rotation. Par conséquent, les mesures de ces deux propriétés sont particulièrement importantes pour sonder certains aspects extrêmes de l'univers et la physique fondamentale qui leur est associé

Plus d'informations: Mayukh Pahari et al. AstroSat et Chandra Vue de l'état mou élevé de 4U 1630–47 (4U 1630–472): preuve du vent de disque et d'un trou noir en rotation rapide, The Astrophysical Journal (2018). DOI: 10.3847 / 1538-4357 / aae53b
Référence de la revue: Astrophysical Journal
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 MES COMMENTAIRES  / BEAU TRAVAIL !Je rappelle à mes lecteurs qu’en dehors des trous noirs centrogalactiques géants  les 4 espèces théoriques de trous noirs stellaires  sont les trous noirs sans spin et sans charge electrique  ( de Schwarzchild )  , les trous noirs  sans  spin  mais avec charge  de Reissner-Nordström , , les trous noirs  avec spin et sans charge   trou noir de Kerr ,  et ceux avec spin et charge  trou noir de Kerr-Newman
 Ej je comprends la difficulté pour  déterminer la classe spécifique d’un trop noir si les caractéristiques d’observation  ( disques d accrétion , rayonnement central éjecté    , modifs des  trajectoires des étoiles voisines etc. )sont trop confuses pour pouvoir les  discriminer  à partir des équations et les effets de la relativité générale
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