SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

2 septembre 2026

Des physiciens élucident les mathématiques reliant le magnétisme quantique ultralent à la physique ultrarapide des trous noirs

par Tom Dinki, Université de Buffalo

Édité par Robert Egan

Notes de la rédaction

L'essentiel

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Diagramme de phase schématique en fonction de T et Nf. Pour des valeurs élevées de Nf, Tc → J/4. La valeur Nf ≈ 10 marque le début approximatif d'importantes fluctuations SYK. Les lois d'échelle asymptotiques pour les faibles valeurs de Nf sont analytiques, tandis que les courbes sont schématiques. Crédit : Physical Review Letters (2026). DOI : 10.1103/81qf-zd3y

Une équipe dirigée par des physiciens de l'Université de Buffalo a trouvé une solution mathématique montrant comment un aimant quantique frustré peut passer d'un comportement ultralent à un comportement ultrarapide et hautement intriqué, rappelant celui d'un trou noir.

Leur solution établit un lien entre les verres de spin — des états de la matière où les aimants atomiques sont orientés de manière désordonnée et se retrouvent effectivement figés sur place — et les états de la matière rapides et intriqués décrits par le modèle de Sachdev-Ye-Kitaev (SYK), utilisé pour étudier la physique des trous noirs, le chaos quantique et d'autres phénomènes exotiques.

« Nous avons essentiellement découvert les mathématiques qui décrivent comment la matière peut passer de l'un des états les plus lents de la dynamique quantique à l'un des plus rapides », explique Jamir Marino, Ph.D., professeur adjoint de physique au College of Arts and Sciences de l'UB et auteur principal de l'étude, publiée le 17 septembre dans la revue *Physical Review Letters*.

Marino a collaboré avec Subir Sachdev, Ph.D., titulaire de la chaire de physique Herchel Smith à l'Université Harvard, qui a proposé le modèle SYK pour la première fois en collaboration avec Jinwu Ye.

L'auteur principal est Hossein Hosseinabadi, Ph.D., ancien doctorant du laboratoire de Marino, aujourd'hui chercheur postdoctoral indépendant de haut niveau à l'Institut Max-Planck pour la physique des systèmes complexes, en Allemagne.

De la préservation de l'information à son brouillage

Dans un verre de spin, les spins magnétiques désordonnés réagissent très lentement aux perturbations, ce qui permet à l'information de rester piégée pendant de longues périodes. Cela rend les verres de spin pertinents pour les technologies nécessitant la préservation de l'information, ainsi que pour la résolution de problèmes d'optimisation complexes rencontrés en intelligence artificielle.

Le comportement du modèle SYK se situe à l'opposé. Les particules y deviennent si fortement intriquées que l'information se propage — ou se brouille — rapidement entre elles, à l'instar de la manière dont l'information est brouillée au sein d'un trou noir.

Marino et son équipe cherchaient à mieux comprendre l'évolution d'un verre de spin à mesure que les fluctuations quantiques s'intensifient, en particulier à des températures extrêmement basses où son comportement s'avère difficile à décrire mathématiquement.

En s'appuyant sur des techniques de théorie quantique des champs et une méthode de représentation des spins peu conventionnelle, ils ont pu sonder les phénomènes à l'œuvre lors de la baisse de température. À leur grande surprise, ils ont découvert qu'au lieu de se figer davantage, le verre de spin pouvait laisser place à une dynamique rapide caractérisée par une forte intrication, telle que décrite par le modèle SYK.

Les fluctuations perturbent l'agencement figé des spins, finissant par engendrer une intrication si poussée entre les particules qu'elles perdent leur identité individuelle.

« On s'attend généralement à ce qu'une baisse de température fige davantage le système », explique Marino. « Mais ici, les effets quantiques peuvent littéralement faire "fondre" le verre de spin, faisant passer le système d'une dynamique extrêmement lente à une dynamique extrêmement rapide. »

« Comprendre cette transition — ainsi que tous les états intermédiaires — pourrait, à terme, permettre de mieux maîtriser le stockage et la propagation de l'information dans les technologies quantiques », ajoute-t-il.

Détails de la publication

Hossein Hosseinabadi et al., *Crossover to Sachdev-Ye-Kitaev Criticality in an Infinite-Range Quantum Heisenberg Spin Glass*, Physical

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RESUME

Des physiciens élucident les fondements mathématiques reliant le magnétisme quantique ultralent à la physique ultrarapide des trous noirs.

Les fluctuations quantiques peuvent faire basculer un verre de spin frustré — caractérisé par une dynamique lente préservant l'information — vers un régime de brouillage rapide et de forte intrication, décrit par le modèle de Sachdev-Ye-Kitaev. Ce cadre mathématique établit un lien entre le magnétisme quantique désordonné et une dynamique analogue au brouillage de l'information dans les trous noirs.

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COMMENTAIRES 

Cet article  est trés interessant et je trouve intelligent et inédit  de comparer deux milieux aussi différents   ...donc   bravo  !

Toutefois il y aura des lecteurs grincheux  qui refuseront le modéle  SKF  ,les noirs ,et la recherche  d'une mathématisation  pour essayer  de compredre  liens et explication s !!Chercheurs  ...Au diable la léthargie !!!Je ne suis pas Trump!

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 

Des astronomes détectent pour la première fois des signaux radio provenant d'une exoplanète

par Paul Arnold, Phys.org

Édité par Lisa Lock, révisé par Robert Egan

Notes de la rédaction

L'essentiel

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Détections radio de β Pic b lors de quatre sessions d'observation et dans deux bandes de fréquences. Crédit : arXiv (2026). DOI : 10.48550/arxiv.2609.16720

Les exoplanètes sont des mondes exotiques en orbite autour d'étoiles lointaines, bien au-delà de notre système solaire. Depuis la découverte des premières d'entre elles dans les années 1990, les astronomes se sont intéressés à ces mondes lointains pour mieux les comprendre. Aujourd'hui, pour la première fois, des scientifiques ont détecté des signaux radio provenant directement de l'une de ces planètes : une géante gazeuse massive nommée β Pictoris b.

Les précédentes détections radio issues de systèmes exoplanétaires ne pouvaient être attribuées directement à la planète elle-même, car les astronomes étaient incapables de déterminer si le signal provenait de l'étoile ou de la planète. Et non, il ne s'agit pas de la preuve d'une communication entre formes de vie extraterrestres. Ces ondes radio proviennent d'aurores liées au puissant champ magnétique de la planète.

Des aurores peuvent se produire lorsque des particules chargées de haute énergie se déplacent le long des lignes du champ magnétique d'une planète et interagissent avec sa haute atmosphère. Sur Terre, par exemple, ce phénomène donne naissance aux aurores boréales.

Une équipe de scientifiques dirigée par Kevin Ortiz Ceballos, du Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, a utilisé le radiotélescope sud-africain MeerKAT pour étudier le système planétaire de β Pictoris, situé à environ 64 années-lumière de la Terre.

Localiser la source

Ils ont capté de faibles bouffées répétitives de signaux radio provenant du système β Pictoris. Au début, ils ignoraient si ces ondes radio émanaient de l'étoile ou de l'une de ses planètes. Pour localiser précisément la source, les chercheurs ont comparé leurs images radio aux positions précises de quasars d'arrière-plan extrêmement lointains, servant de points de repère fixes.

Cela leur a permis de déterminer les positions exactes de l'étoile et de la planète. En superposant leurs images radio à cette carte, ils ont constaté que le signal radio coïncidait avec la position de β Pictoris b plutôt qu'avec celle de son étoile hôte.

« Nous présentons ici la première détection directe d'une émission radio aurorale provenant d'une exoplanète, la géante β Pictoris b, grâce au réseau MeerKAT », a écrit l'équipe dans son article publié sur le serveur de prépublications arXiv.

Une fenêtre sur la planète

Les signaux radio ont également révélé des informations sur la planète elle-même. Les chercheurs ont calculé que l'intensité du champ magnétique de β Pictoris b atteint au moins 1 250 gauss à l'endroit où les ondes radio sont générées. C'est une valeur bien supérieure à celle du champ magnétique de Jupiter. « Il s'agit de la première mesure directe de l'intensité du champ magnétique d'une exoplanète. »

Dans leur article, les auteurs indiquent que ce résultat concorde avec les prédictions théoriques concernant l'intensité des champs magnétiques générés par les jeunes planètes géantes massives.

Cette découverte offre également aux scientifiques une nouvelle méthode pour mesurer directement le champ magnétique d'une exoplanète et pour tester les modèles théoriques relatifs à la structure interne des planètes.

Rédigé pour vous par Paul Arnold, édité par Lisa Lock, et vérifié par Robert Egan, cet article est le fruit d'un travail humain minutieux. Nous comptons sur des lecteurs comme vous pour faire vivre un journalisme scientifique indépendant. Si ce type d'information vous tient à cœur, pensez à faire un don (idéalement mensuel). En guise de remerciement, vous bénéficierez d'un compte sans publicité.

Détails de la publication

Kevin N. Ortiz Ceballos et al., Discovery of radio emission from the exoplanet β Pictoris b, arXiv (2026). DOI : 10.48550/arxiv.2609.16720

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RESUME

Des astronomes détectent pour la première fois des signaux radio provenant d'une exoplanète

Des sursauts radio répétitifs ont été localisés au niveau de l'exoplanète β Pictoris b, constituant la première détection directe d'une émission radio aurorale provenant d'une exoplanète. Cette émission indique la présence d'un champ magnétique d'au moins 1 250 gauss à la source, ce qui concorde avec les prédictions concernant les jeunes géantes gazeuses massives. 

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COMMENTAIRES

Non ! Il ne s agit pas  d un signal  d une  humanité lointaine !! Mais ce qui est interessant  c 'est l'amélioration  de notre qualité d 'écoute  et de note finesse de détection  des signaux venant du cosmos  ....

sSCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 Je dois reorganiser le site .

Voici la reponse de Science X

''Aperçu généré par IA

La newsletter de Science X propose des actualités personnalisables issues du réseau Science X, couvrant les principaux titres de la fin du mois de septembre (semaine 39).

Science X

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Les grands titres scientifiques de la semaine 39

Oiseaux les plus bruyants : Des biologistes ont identifié des candidats potentiels au titre d'oiseau le plus bruyant au monde.

Datation volcanique : La date de l'éruption de Pompéi (24 août 79 apr. J.-C.) aide à calibrer la datation argon-argon avec une précision de quelques décennies (Phys.org).

Âge glaciaire et climat : L'analyse de carottes de glace anciennes provenant du Tibet enrichit les données sur les périodes glaciaires ; des découvertes portent également sur la fonte de la glace à des températures négatives, au niveau des interfaces sol/silice.

Santé et mode de vie : Une consommation réduite d'aliments ultra-transformés (AUT) et une activité physique régulière diminuent le risque de diabète de type 2, quels que soient les facteurs génétiques (Medical Xpress).

Matériaux et physique : L'espacement cristallin permet de prédire les états magnétiques des alliages complexes plus efficacement que le nombre d'électrons (Phys.org).

Installation européenne de rayonnement synchrotron (ESRF)

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SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 REPRISE DES ARTICLES DES DEMAIN  VENDREDI  !!!!!!

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sciences energies environnement

 Pour les lecteurs  :

1 /Pas d 'article pour aujourd hui dimanche !

2 /J

Ce blog  dépend  de la publication hebdomadaire chaque lundi  de l arrivée  du courier  de  News paper SCIENE X

3 / Si la suite m 'est favorable  mes traductions et commentaires  reprendront  trés bientot 

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merci a tous !!!!

sciences energies environnement

 

Forme plasmatiquet et élélectricité transforment le CO₂ en méthanol, en butane et en d'autres produits chimiques utiles

par l'Université Yale

Édité par Lisa Lock, révisé par Robert Egan

Notes de la rédaction

L'essentiel

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Concept de conversion électrocatalytique de CO₂ ou de CO activé par plasma. Crédit : Nature Catalysis (2026). DOI : 10.1038/s41929-026-01609-5

Le dioxyde de carbone (CO₂) peut être nocif pour l'environnement en grandes quantités, mais il peut également servir à la production de carburants et d'autres produits chimiques utiles. Toutefois, cette transformation n'est pas aisée. Des chercheurs de Yale ont mis au point une nouvelle méthode combinant l'électrocatalyse et le plasma pour produire efficacement et de manière pratique divers composés précieux à partir de ce gaz. Ces résultats sont publiés dans la revue *Nature Catalysis*.

Mettre au point une méthode de conversion du CO₂ qui soit à la fois pratique et adaptable à grande échelle permettrait non seulement de réduire la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, mais aussi d'ouvrir la voie à la neutralité carbone et au stockage à long terme des énergies renouvelables intermittentes.

« Les types de produits à plusieurs atomes de carbone que nous obtenons grâce à cette approche sont très utiles pour de nombreuses industries chimiques », a déclaré la professeure Lea Winter, qui a dirigé l'étude. « Il s'agit notamment de produits à plus forte valeur ajoutée destinés aux secteurs pharmaceutique et des solvants, ainsi qu'à la fabrication de divers produits chimiques ; ils constituent essentiellement des alternatives et des substituts aux produits chimiques dérivés des combustibles fossiles. »

Mme Winter a également souligné que ce procédé pourrait permettre de produire les précurseurs chimiques nécessaires aux carburants d'aviation durables.

Les limites de l'électrocatalyse seule

La conversion du CO₂ est complexe, même dans un environnement de laboratoire contrôlé. En dehors du laboratoire — dans un contexte industriel, par exemple — la difficulté est encore plus grande. Cela s'explique par la solidité des liaisons carbone-oxygène du CO₂, qui ne se rompent pas facilement. L'électrocatalyse, qui fait appel à un courant électrique et à un catalyseur pour accélérer les réactions chimiques, a été utilisée avec un certain succès. Toutefois, l'électrocatalyse seule ne permet généralement d'obtenir qu'un nombre limité de produits simples à un seul atome de carbone.

Pour renforcer l'efficacité du procédé, les chercheurs ont tenté de coupler le plasma — un gaz composé de particules chargées électriquement, souvent qualifié de quatrième état de la matière — à l'électrocatalyse, afin d'amorcer la décomposition du CO₂ avant même qu'il n'atteigne l'électrocatalyseur. Dans ce cas, les électrons libres du plasma agitent et affaiblissent les liaisons du CO₂. L'électrocatalyseur — un matériau traversé par un courant électrique — transforme ensuite ces espèces issues du plasma de CO₂ (déjà activées) en de nouveaux produits.

« Nous constatons que le plasma ouvre de nouvelles voies réactionnelles permettant de générer des produits tels que le méthanol et le butane, qui ne sont pas obtenus par la seule électrocatalyse », explique Winter, professeure adjointe en génie chimique et environnemental.

L'eau désactive les espèces réactives du plasma

Cependant, ces procédés plasma-électrochimiques reposent généralement sur une interface aqueuse, ce qui limite considérablement l'efficacité de la méthode. Si le plasma active le CO₂ gazeux, l'eau désactive et neutralise les espèces les plus réactives du plasma avant même qu'elles n'atteignent l'électrocatalyseur.

« Il a été difficile de trouver comment coupler efficacement le plasma et les catalyseurs de manière à observer un réel effet du plasma — c'est-à-dire à faire participer ces espèces excitées par le plasma aux réactions catalytiques », précise Winter.

Une interface triphasique

Pour contourner ce problème, Winter a mis au point ce qu'elle appelle une « interface triphasique ». L'élément clé du système est une électrode à diffusion de gaz — une membrane constituée du même matériau que celui utilisé pour les poêles antiadhésives — qui permet l'interaction entre des composants solides, liquides et gazeux. Cette membrane est partiellement recouverte d'une fine couche de cuivre agissant comme catalyseur, tout en maintenant la séparation entre le liquide et le plasma. Le système intègre également une petite quantité d'eau, source des ions hydrogène nécessaires aux réactions chimiques.

Les pores de la membrane sont suffisamment larges pour laisser passer les particules de plasma vers la couche d'électrocatalyseur ; elles y rencontrent les protons issus de l'eau et déclenchent alors les réactions chimiques.

Grâce à cette méthode, les chercheurs ont atteint des taux de production parmi les plus élevés jamais rapportés pour des alcools à haute valeur ajoutée ainsi que pour des produits à trois ou quatre atomes de carbone. Ces substances peuvent servir à fabriquer des carburants liquides, des produits pharmaceutiques et d'autres produits précieux.

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Optimiser les catalyseurs pour une mise à l'échelle

Forte de ces résultats, Winter prévoit d'optimiser le catalyseur en expérimentant d'autres matériaux. « Nous cherchons à concevoir des catalyseurs spécifiquement adaptés pour contrôler les voies réactionnelles de conversion du CO2 activé par plasma en produits à haute valeur ajoutée », a-t-elle déclaré.

Quant à sa mise en œuvre pratique, Winter a souligné que le système présente l'avantage d'être facilement extensible, puisqu'il fonctionne à pression atmosphérique et à température ambiante.

« C'est aussi un procédé clé en main », a-t-elle ajouté. « Il suffit de l'activer ou... »

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RESUME

Le plasma et l'électricité transforment le CO₂ en méthanol, en butane et en d'autres produits chimiques utiles.

Un système de plasma-électrocatalyse utilisant une électrode à diffusion de gaz triphasique a transformé le CO₂ en méthanol, en butane et en d'autres produits en C3–C4. La séparation du plasma et de l'eau a permis de préserver les espèces réactives tout en fournissant des protons, rendant ainsi possibles des voies de réaction inaccessibles à l'électrocatalyse seule dans les conditions ambiantes.

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COMMENTAIRES

Mes élèves  sont habitués  a des plasmas  astronomiques  à trés haute temperature  et vont s 'interoger  sur  ce que l 'article  qualifie ainsi  !Il ne s 'agit pas de plasma sanguin bien sur !!!

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Alors  soyons pédagogus et expliquons ce que peut on qualifier precisement de plasma gazeux ????

Un plasma gazeux est précisément qualifié de quatrième état de la matière. Il s'agit d'un gaz qui a été totalement ou partiellement ionisé, ce qui signifie qu'un apport d'énergie suffisant a arraché des électrons aux atomes ou aux molécules, créant ainsi un mélange aléatoirre macroscopiqud'ions positifs et d'électrons libres.

Pour qu'un milieu soit rigoureusement qualifié de plasma, il ne suffit pas qu'il contienne quelques charges électriques. Il doit remplir trois critères physiques précis :

La quasi-neutralité : Le nombre de charges positives doit être globalement égal au nombre de charges négatives à l'échelle macroscopique.

Le comportement collectif : Les forces électromagnétiques à longue portée régissent les mouvements des particules, bien plus que les simples chocs mécaniques comme dans un gaz classique.Parlons alord de 

La longueur de Debye : Cette distance caractéristique (la zone d'influence électrique d'une charge) doit être nettement plus petite que la taille globale du système.

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SCIENCES ENEERFIES ENVIRONNEMENT

Un revêtement anticorrosion utilise la nanotechnologie pour s'autoréparer et lutter contre la rouille

par l'Université du Queensland

Édité par Swati Mestri, révisé par Andrew Zinin

Notes de la rédaction

L'essentiel

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Crédit : Université du Queensland

Une seule application d'un revêtement « intelligent » et autoréparateur est en cours de développement pour prolonger considérablement la protection contre la rouille des bâtiments, ponts, voitures et autres composants en acier.

Des experts en nanomatériaux de l'Université du Queensland ont mis au point des particules semblables à de la poudre, capables de transformer une peinture à l'eau en une barrière anticorrosion autoréparatrice ; cette technologie pourrait ralentir la formation de rouille plus de 600 fois par rapport aux revêtements haute performance actuels.

Le Dr Asep Nugraha, spécialiste en nano-architecture, a expliqué que ces particules agissent comme de minuscules réservoirs libérant des molécules inhibitrices de rouille pour protéger les zones endommagées du revêtement.

« Tous les revêtements anticorrosion finissent inévitablement par s'user avec le temps ; c'est inéluctable », a déclaré M. Nugraha, chercheur à l'Institut australien de bio-ingénierie et de nanotechnologie (AIBN) de l'UQ.

« Nous avons créé une barrière capable de détecter en permanence toute anomalie pour colmater elle-même les éraflures et les fissures, prolongeant ainsi considérablement la durée de la protection. »

L'étude est publiée dans la revue *Small Science*.

L'Australasian Corrosion Association estime le coût annuel de la rouille à environ 90 milliards de dollars pour les secteurs australiens du pétrole et du gaz, de la gestion de l'eau et des eaux usées, des infrastructures et de la défense.

M. Nugraha a souligné que la protection contre la rouille représentait également une tâche coûteuse et chronophage pour les entreprises et les pouvoirs publics chargés de l'entretien des infrastructures, notamment les ponts.

« Pour des structures comme les ponts, l'application d'un revêtement anticorrosion demande beaucoup d'efforts et représente un coût élevé, souvent à la charge du public », a précisé M. Nugraha.

« Mais imaginez, par exemple, qu'il suffise d'une seule couche de peinture sur le Story Bridge pour le protéger pendant plus de 100 ans. »

Pour concevoir ce revêtement, M. Nugraha et son équipe ont encapsulé le benzotriazole — un inhibiteur de rouille courant — dans une nanostructure complexe. Une fois ajoutée à des revêtements polyuréthanes en phase aqueuse, cette structure forme un matériau composite très réactif aux variations d'acidité.

« Chaque minuscule particule agit essentiellement comme un nanoréservoir qui ne libère les molécules réparatrices que lorsque les conditions l'exigent. » Les essais électrochimiques indiquent que le revêtement auto-cicatrisant de Nugraha peut limiter la corrosion à 37 nanomètres par an, soit une efficacité 600 fois supérieure à celle de nombreux produits de protection contre la rouille « haute performance » actuels, dont la capacité annoncée est de limiter la corrosion annuelle à 0,025 mm.

« Il ne s'agit pas d'un revêtement éternel, mais les revêtements intégrant notre technologie auront une durée de vie considérablement prolongée, ce qui implique beaucoup moins d'entretien et un intervalle bien plus long entre les applications. »

Nugraha a indiqué que des essais à l'échelle pilote de ce revêtement intelligent étaient imminents, avec pour objectif de commercialiser un produit d'ici cinq ans.

« Les nano-architectes travaillent à une échelle extrêmement réduite pour concevoir des structures qui défient souvent les limites du possible sur le plan physique », a déclaré Nugraha.

« C'est incroyable de se dire que nous pourrions bientôt affirmer aux gens qu'ils n'auront plus à se soucier de la rouille pendant plusieurs générations. »

Pour en savoir plus

Asep Sugih Nugraha et al., Micelle‐Assisted Encapsulation Strategy in Metal‐Organic Framework Nanocontainers Enables Durable Corrosion Protection, Small Science (2026). DOI : 10.1002/smsc.70367

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RESUME

Un revêtement anticorrosion fait appel aux nanotechnologies pour s'autoréparer et lutter contre la corrosion.

Des nanoconteneurs sensibles au pH, encapsulant du benzotriazole, ont été incorporés dans des revêtements polyuréthanes en phase aqueuse afin de libérer un inhibiteur de corrosion au niveau des zones endommagées. Les essais électrochimiques ont révélé des vitesses de corrosion de 37 nm/an, soit environ 600 fois moins que celles observées pour les revêtements haute performance actuels. Une validation à l'échelle pilote est prévue.

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COMMENTAIRES

Les problemes  technologiques   posés par la corrosion  

par exeple  

atmospherique sont les plus frquents  et toutes sortes de remèdes  peuvent s 'averer utiles  .. Songez que  par exeple Il faut environ 60 tonnes de peinture pour repeindre entièrement la tour Eiffel et l'empéccher  de roiller