SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

Graphene oxide and chitosan sponge found to be ten times more efficient at removing gold from e-waste

L'oxyde de graphène et l'éponge de chitosane se révèlent dix fois plus efficaces pour extraire l'or des déchets électroniques

par Bob Yirka , Phys.org

Image SEM de l'extraction et de la réduction d'Au3+ par une éponge GO/Chitosane ; Au3+ est indiqué en jaune. Crédit : Kou Yang

Une équipe de chimistes et de scientifiques des matériaux de l'Université nationale de Singapour, en collaboration avec des collègues de l'Université de Manchester, au Royaume-Uni, et de l'Université de technologie du Guangdong, en Chine, a développé un type d'éponge à base d'oxyde de graphène et de chitosane, qui peut être utilisée pour extraire l'or des déchets électroniques.

Dans leur article publié dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, le groupe décrit comment ils ont fabriqué leur éponge et comment elle a bien fonctionné pendant les tests.

Des recherches antérieures ont montré que l'élimination de l'or, de l'argent et d'autres métaux des équipements électroniques qui ne sont plus utiles, comme moyen de recycler ces matériaux, est une tâche difficile et souvent sale. Bien souvent, cela se traduit par de faibles rendements et la génération d'une variété de polluants toxiques.

Dans cette nouvelle étude, l’équipe de recherche a trouvé un moyen d’extraire l’or d’une manière moins coûteuse et plus propre que les méthodes conventionnelles, et beaucoup plus efficace également.

L’équipe de recherche a choisi ses matériaux à dessein : tous deux ont été utilisés pour extraire l’or d’autres matériaux. De plus, le graphène a démontré sa capacité à absorber les ions, et le chitosane (un biopolymère naturel) est un agent réducteur bien connu, qui dans ce cas a été utilisé pour convertir catalytiquement les ions d’or en leur forme solide.

Les deux matériaux ont été transformés en un composite en permettant au chitosane de s’auto-assembler sur des paillettes de graphène bidimensionnelles, un processus qui a également entraîné la formation de sites sur le matériau qui pourraient se lier aux ions d’or. Une fois les ions d’or absorbés par le graphène, le chitosane les convertit en leur état d’or solide, ce qui permet une collecte facile, un processus que l’équipe de recherche décrit comme très efficace.

L’équipe a testé son éponge en utilisant de vrais déchets électroniques fournis par une entreprise de recyclage. Les déchets électroniques se présentaient sous la forme d'un mélange en solution, ce qui signifie qu'ils avaient été broyés avec d'autres matériaux présents dans l'équipement électronique et mélangés dans un liquide. Les mesures effectuées avant le traitement ont montré des concentrations d'or de 3 ppm.

L'éponge nouvellement développée a pu extraire environ 17 g/g d'ions Au3+ et un peu plus de 6 g/g d'Au+. Ces quantités, affirme l'équipe, sont environ 10 fois supérieures à celles de tout autre procédé d'extraction connu.

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Commentaires

 Bravo  cetes pour ce résultat  mais voila une vigtaine d années  qu on nous promet monts et merveille   avec le graphène et ses ptentielles applications mirobolantes  !

Donnos alors aux lecteurs  quelques explications ;

1/Qui a découvert le graphène ?

Le graphène a été découvert en 2004 par André Geim et Konstantin Novoselov, professeurs à l'université de Manchester, et récompensés par le prix Nobel en 2010. Sans vraiment y croire, les chercheurs ont utilisé la bande adhésive d'un rouleau de scotch pour y coller des débris de graphite.

2/Pourquoi le graphène est-il  si coûteux ?A cause de sa Méthode de production

Le coût du graphène dépend fortement de la manière dont il est produit . Les différentes méthodes comprennent le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), l'exfoliation en phase liquide et l'exfoliation mécanique. Chaque méthode varie en termes de complexité et de coût, ce qui affecte le prix final du graphène...

Soyons réalistes ;c est presque encore  un jouet de laboratoire  §

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More information: Kou Yang et al, Graphene/chitosan nanoreactors for ultrafast and precise recovery and catalytic conversion of gold from electronic waste, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2414449121

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences 

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How fast is quantum entanglement? Scientists investigate it at the attosecond scale

by Vienna University of Technolo

A  quelle vitesse se produit l'intrication quantique ? Les scientifiques l'étudient à l'échelle de l'attoseconde

par l'Université de technologie de Vienne

Modèle à trois états pour la cohérence interélectronique et l'intrication dans l'hélium dans le domaine temporel. La conduite résonante entre les états 1⁢𝑠 et 2⁢𝑝0 de He+ influence le retard temporel du paquet d'ondes sortant avec une énergie ≈𝐸. Les canaux finaux importants comprennent l'ionisation simple directe (DSI) conduisant à He+⁢(1⁢𝑠) et à un électron libre, et l'excitation-ionisation (EI) menant à He+ (2⁢𝑝0). Crédit : Physical Review Letters (2024). DOI : 10.1103/PhysRevLett.133.163201

La théorie quantique décrit des événements qui se produisent sur des échelles de temps extrêmement courtes. Par le passé, de tels événements étaient considérés comme « momentanés » ou « instantanés » : un électron tourne autour du noyau d’un atome et, l’instant d’après, il est soudainement arraché par un éclair de lumière. Deux particules entrent en collision et, l’instant d’après, elles sont soudainement « intriquées quantiquement ».

Aujourd’hui, il est toutefois possible d’étudier l’évolution temporelle de ces effets presque « instantanés ». En collaboration avec des équipes de recherche chinoises, la TU Wien (Vienne) a développé des simulations informatiques permettant de simuler des processus ultrarapides. Cela permet de découvrir comment se produit l’intrication quantique sur une échelle de temps de l’ordre de l’attoseconde.

Les résultats viennent d’être publiés dans la revue Physical Review Letters.

Deux particules – un objet quantique

Si deux particules sont intriquées quantiquement, il n’est pas logique de les décrire séparément. Même si l’on connaît parfaitement l’état de ce système à deux particules, on ne peut pas se prononcer clairement sur l’état d’une seule particule.

« On pourrait dire que les particules n’ont pas de propriétés individuelles, mais seulement des propriétés communes. D’un point de vue mathématique, elles sont étroitement liées, même si elles se trouvent à deux endroits complètement différents », explique le professeur Joachim Burgdörfer de l’Institut de physique théorique de la TU Wien.

Lors des expériences avec des particules quantiques intriquées, les scientifiques cherchent généralement à maintenir cette intrication quantique le plus longtemps possible, par exemple s’ils veulent utiliser l’intrication quantique pour la cryptographie quantique ou les ordinateurs quantiques.

« Nous, en revanche, nous nous intéressons à autre chose : découvrir comment cette intrication se développe en premier lieu et quels effets physiques jouent un rôle sur des échelles de temps extrêmement courtes », explique la professeure Iva Březinová, l’une des auteures de la publication actuelle.

Un électron s’envole, l’autre reste avec l’atome

Les chercheurs ont étudié des atomes qui ont été frappés par une impulsion laser extrêmement intense et à haute fréquence. Un électron est arraché de l’atome et s’envole. Si le rayonnement est suffisamment fort, il est possible qu'un deuxième électron de l'atome soit également affecté : il peut passer dans un état d'énergie supérieure et ensuite tourner autour du noyau atomique sur une trajectoire différente.

Après l'impulsion laser, un électron s'envole et l'autre reste avec l'atome avec une énergie inconnue. « Nous pouvons montrer que ces deux électrons sont désormais intriqués quantiquement », explique Burgdörfer. « On ne peut les analyser que ensemble, et on peut effectuer une mesure sur l'un des électrons et en même temps apprendre quelque chose sur l'autre électron. »

L'électron lui-même ne sait pas quand il est « né »

L'équipe de recherche a maintenant pu démontrer, à l'aide d'un protocole de mesure adapté combinant deux faisceaux laser différents, qu'il est possible d'obtenir une situation dans laquelle le « moment de naissance » de l'électron qui s'envole, c'est-à-dire le moment où il quitte l'atome, est lié à l'état de l'électron qui reste derrière. Ces deux propriétés sont intriquées quantiquement.

« Cela signifie que le moment de naissance de l'électron qui s'envole n'est en principe pas connu. On pourrait dire que l'électron lui-même ne sait pas quand il a quitté l'atome », explique Burgdörfer. « Il se trouve dans une superposition quantique de différents états. Il a quitté l'atome à la fois à un moment antérieur et à un moment ultérieur. »

Il est impossible de déterminer à quel moment il s'est « réellement » trouvé. La réponse « réelle » à cette question n'existe tout simplement pas en physique quantique. Mais la réponse est liée quantiquement à l'état, lui aussi indéterminé, de l'électron qui reste avec l'atome. Si l'électron restant se trouve dans un état d'énergie plus élevé, il est plus probable que l'électron qui s'est envolé ait été arraché à un moment précoce ; si l'électron restant se trouve dans un état d'énergie plus faible, il est plus probable que le « moment de naissance » de l'électron libre qui s'est envolé soit plus tardif, en moyenne autour de 232 attosecondes.

C'est une période de temps incroyablement courte : une attoseconde est un milliardième de milliardième de seconde. « Cependant, ces différences peuvent non seulement être calculées, mais aussi mesurées dans des expériences », explique Burgdörfer. « Nous sommes déjà en pourparlers avec des équipes de recherche qui veulent prouver de telles intrications ultrarapides. »

La structure temporelle des événements « instantanés »

Le travail montre qu'il ne suffit pas de considérer les effets quantiques comme « instantanés ». Des corrélations importantes ne deviennent visibles que lorsque l'on parvient à résoudre les échelles de temps ultracourtes de ces effets.

« L’électron ne jaillit pas de l’atome. C’est une onde qui sort de l’atome, pour ainsi dire, et cela prend un certain temps », explique Březinová. « C’est précisément pendant cette phase que se produit l’intrication, dont l’effet peut ensuite être mesuré précisément en observant les deux électrons. »

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COMMENTAIRES 

Certains journalidtes  épris de  paradoxes  ont depuis quelques années  cherché  dans le phénomène  ''intrication ''  a  faire  surgir  un mystère  ou  une énigme  ....Ils  nous pose la question  presque de façon philosophique :l'

'intrication quantique transcende-t-elle le temps ?

Cette forte corrélation , l'intrication ,semble transcender l'espace et le temps, de sorte que nous pouvons déterminer l'état d'une particule simplement en mesurant sa paire intriquée,IMMEDIATEMENT  , quelle que soit la distance qui les sépare. Par exemple, si vous connaissez le spin d'une particule, vous pouvez toujours déterminer celui de l'autre. ....etc  etc 

 L 'article ci dessus  cherche  par des moyens  nouveaux  à  démystifier  et expliquer les étapes   du phénomène  et c 'est tant mieux  !

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RESUME  :

À quelle vitesse se produit l'intrication quantique ? Les scientifiques étudient l'échelle de l'attoseconde

La théorie quantique décrit des événements qui se produisent sur des échelles de temps extrêmement courtes. ...mais pas nuls   !!!

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More information: Jiang, Wei-Chao et al, Time Delays as Attosecond Probe of Interelectronic Coherence and Entanglement. Physical Review Letters (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.163201

Journal information: Physical Review Letters 

Provided by Vienna University of Technology XXXXXXXXXXXXXXXXXQui dirige l'Église orthodoxe ?

BARTHOLOMÉOS I er (1940- ) Deux cent soixante-dixième successeur de l'apôtre André, Mgr Bartholoméos Ier est devenu patriarche œcuménique et archevêque de Constantinople le 2 novembre 1991. Cette fonction fait de lui le chef spirituel des chrétiens orthodoxes. Les Églises orthodoxes étant autocéphales, le patriarche...

Patriarches, métropolites, popes, moines orthodoxes - Universalis

Universalis

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TRADUCXTION DES RESUMES

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Cher Olivier Hartmanshenn,

Voici votre newsletter Science X personnalisée pour la semaine 43 :

Une nouvelle étude révèle que le phtalate chimique plastique provoque des cassures d'ADN et des anomalies chromosomiques dans les cellules sexuelles

Une nouvelle étude menée sur les ascaris révèle qu'un ingrédient plastique courant provoque des ruptures de brins d'ADN, ce qui entraîne des ovules avec un nombre incorrect de chromosomes. Monica Colaiácovo de la Harvard Medical School a dirigé l'étude, qui a été publiée le 24 octobre dans la revue PLOS Genetics.

Des millions d'Américains pourraient dépendre des eaux souterraines contaminées par des PFAS pour leur approvisionnement en eau potable

Environ 71 à 95 millions de personnes dans les 48 États contigus, soit plus de 20 % de la population du pays, pourraient dépendre d'eaux souterraines contenant des concentrations détectables de substances per- et polyfluoroalkylées, également connues sous le nom de PFAS, pour leur approvisionnement en eau potable. Ces résultats sont issus d'une étude de l'U.S Geological Survey publiée dans la revue Science.

À quelle vitesse se produit l'intrication quantique ? Les scientifiques étudient l'échelle de l'attoseconde

La théorie quantique décrit des événements qui se produisent sur des échelles de temps extrêmement courtes. Dans le passé, de tels événements étaient considérés comme « momentanés » ou « instantanés » : un électron tourne autour du noyau d'un atome et, l'instant d'après, il est soudainement arraché par un éclair de lumière. Deux particules entrent en collision et, l'instant d'après, elles sont soudainement « intriquées quantiquement ».

Un composé naturel trouvé dans les fleurs bloque l'activité d'une enzyme impliquée dans la sclérose en plaques et le cancer

Des scientifiques ont identifié un composé naturel qui arrête le processus impliqué dans la progression de certaines formes de cancer et de maladies démyélinisantes, celles qui endommagent la gaine, connue sous le nom de myéline, qui entoure les neurones, comme la sclérose en plaques.

Le plus petit œuf de dinosaure jamais découvert confirmé en Chine

Une équipe de paléontologues, de géoscientifiques et de spécialistes de l'évolution affiliés à plusieurs institutions en Chine a découvert qu'un œuf fossilisé découvert en 2021 est le plus petit œuf de dinosaure jamais découvert. Dans leur article publié dans la revue Historical Biology, le groupe décrit où les œufs ont été trouvés, les techniques utilisées pour les étudier et ce que les chercheurs ont appris à leur sujet.

Les chercheurs identifient le « danseur » comme un nouveau style de curiosité dans la navigation sur Wikipédia

A un moment ou à un autre, vous êtes peut-être allé en ligne à la recherche d'une information spécifique et vous vous êtes retrouvé « à descendre dans le terrier du lapin Wiki » en découvrant des sujets connexes entièrement nouveaux et toujours plus fascinants (certains triviaux, d'autres pertinents) et vous êtes peut-être allé si loin dans le trou qu'il est difficile de reconstituer ce qui vous a amené là au départ.

Les pythons birmans peuvent manger des proies plus grosses qu'on ne le pensait auparavant

Les pythons birmans peuvent consommer des proies encore plus grosses que ce que les scientifiques pensaient, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Reptiles & Amphibians.

L'oxyde de graphène et l'éponge de chitosane se révèlent dix fois plus efficaces pour extraire l'or des déchets électroniques

Une équipe de chimistes et de scientifiques des matériaux de l'Université nationale de Singapour, en collaboration avec des collègues de l'Université de Manchester, au Royaume-Uni, et de l'Université de technologie du Guangdong, en Chine, a développé un type d'éponge à base d'oxyde de graphène et de chitosane, qui peut être utilisée pour extraire l'or des déchets électroniques.

De futures rivières atmosphériques pourraient entraîner une élévation catastrophique du niveau des océans au large de la côte ouest, selon une étude de simulation

Une équipe de spécialistes du climat du NSF National Center for Atmospheric Research, du Climate and Global Dynamics Lab, de l'Université Texas A&M et de l'Université d'État de Pennsylvanie a trouvé des preuves d'une augmentation du niveau des océans lors de futures rivières atmosphériques (RA) qui se forment dans l'océan Pacifique et se dirigent vers la côte nord-américaine.

Les microbes présents dans l'environnement ont davantage contribué aux émissions de méthane que les combustibles fossiles entre 2020 et 2022, selon une analyse

Les microbes présents dans l'environnement, et non les combustibles fossiles, sont à l'origine de la récente augmentation des émissions de méthane à l'échelle mondiale, selon une nouvelle analyse détaillée publiée le 28 octobre dans les Proceedings of the National Academy of Sciences par des chercheurs et collaborateurs de CU Boulder.

Des rayons gamma records détectés au cœur de la Voie lactée

À l'observatoire HAWC (High-Altitude Water Cherenkov), à 13 000 pieds au-dessus du niveau de la mer sur le volcan Sierra Negra au Mexique, les chercheurs se penchent sur un mystère violent dans la galaxie de la Voie lactée. Une équipe de recherche internationale codirigée par le Los Alamos National Laboratory a observé des rayons gamma de très haute énergie à plus de 100 téraélectrons-volts, retraçant pour la première fois leur origine jusqu'au centre galactique.

Bételgeuse Bételgeuse ? L'étoile brillante Bételgeuse a probablement un compagnon stellaire appelé « Betelbuddy »

Selon une nouvelle étude sur l'éclaircissement et l'atténuation de l'étoile, Bételgeuse, l'une des étoiles les plus brillantes du ciel nocturne, n'est peut-être pas sur le point d'exploser en supernova. Au contraire, des recherches récentes montrent que la pulsation observée de la lumière de l'étoile est probablement causée par une étoile compagnon invisible en orbite autour de Bételgeuse.

Des paléontologues découvrent un mammifère « habi, à 13 000 pieds au-dessus du niveau de la mer sur le volcan Sierra Negra au Mexique, les cherc

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 Newsletter Science X

 

Expéditeur :not-for-reply@physorg.com

À :olivier hartmanshenn

lun. 28 oct. à 04:34

Dear olivier hartmanshenn,

Here is your customized Science X Newsletter for week 43:

	Plastic chemical phthalate causes DNA breakage and chromosome defects in sex cells, new study finds A new study conducted on roundworms finds that a common plastic ingredient causes breaks in DNA strands, resulting in egg cells with the wrong number of chromosomes. Monica Colaiácovo of Harvard Medical School led the study, which was published October 24 in the journal PLOS Genetics.
	Millions in the US may rely on groundwater contaminated with PFAS for drinking water supplies Approximately 71 to 95 million people in the Lower 48 states—more than 20% of the country's population—may rely on groundwater that contains detectable concentrations of per- and polyfluoroalkyl substances, also known as PFAS, for their drinking water supplies. These findings are according to a U.S Geological Survey study published in the journal Science.
	How fast is quantum entanglement? Scientists investigate it at the attosecond scale Quantum theory describes events that take place on extremely short time scales. In the past, such events were regarded as 'momentary' or 'instantaneous': An electron orbits the nucleus of an atom—in the next moment it is suddenly ripped out by a flash of light. Two particles collide—in the next moment they are suddenly 'quantum entangled.'
	Natural compound found in flowers blocks activity of an enzyme involved in multiple sclerosis and cancer Scientists have identified a natural compound that halts the process involved in the progression of certain forms of cancer and demyelinating conditions—those that damage the sheath, known as myelin, that surrounds neurons—such as multiple sclerosis.
	Smallest dinosaur egg ever found confirmed in China A team of paleontologists, geoscientists and evolutionary specialists affiliated with multiple institutions in China has found that a fossilized egg unearthed in 2021 is the smallest dinosaur egg ever found. In their paper published in the journal Historical Biology, the group describes where the eggs were found, the techniques used to study them, and what the researchers learned about them.
	Researchers identify 'dancer' as a new curiosity style in Wikipedia browsing At one point or another, you may have gone online looking for a specific bit of information and found yourself "going down the Wiki rabbit hole" as you discover wholly new, ever-more fascinating related topics—some trivial, some relevant—and you may have gone so far down the hole it's difficult to piece together what brought you there to begin with.
	Burmese pythons can eat bigger prey than previously thought Burmese pythons can consume prey even larger than scientists realized, according to a new study published in the journal Reptiles & Amphibians.
	Graphene oxide and chitosan sponge found to be ten times more efficient at removing gold from e-waste A team of chemists and materials scientists at the National University of Singapore, working with colleagues from Manchester University, in the U.K., and Guangdong University of Technology, in China, has developed a type of sponge made of graphene oxide and chitosan, that can be used to extract gold from electronic waste.
	Future atmospheric rivers could bring catastrophic ocean level rise off the West Coast, simulation study shows A team of climate specialists from the NSF National Center for Atmospheric Research, Climate and Global Dynamics Lab, Texas A&M University, and Pennsylvania State University has found evidence for a rise in ocean levels during future atmospheric rivers (ARs) that form in the Pacific Ocean and make their way to the North American coast.
	Microbes in environment drove methane emissions more than fossil fuels between 2020 and 2022, analysis finds Microbes in the environment, not fossil fuels, have been driving the recent surge in methane emissions globally, according to a new, detailed analysis published Oct 28 in the Proceedings of the National Academy of Sciences by CU Boulder researchers and collaborators.
	Record gamma rays detected at Milky Way's core At the High-Altitude Water Cherenkov (HAWC) observatory, 13,000 feet above sea level on the Sierra Negra volcano of Mexico, researchers are getting a look into a violent mystery in the Milky Way galaxy. An international research team co-led by Los Alamos National Laboratory observed ultrahigh-energy gamma rays at more than 100 teraelectron volts, tracking their origin to the galactic center for the first time.
	Betelgeuse Betelgeuse? Bright star Betelgeuse likely has a 'Betelbuddy' stellar companion One of the brightest stars in the night sky, Betelgeuse, may not be on the brink of exploding as a supernova, according to a new study of the star's brightening and dimming. Instead, recent research shows that the observed pulsing of the starlight is probably caused by an unseen companion star orbiting Betelgeuse.
	Paleontologists discover Colorado 'swamp dweller' mammal that lived alongside dinosaurs A team of paleontologists working near Rangely, Colorado, has uncovered a new (or, more accurately, very old) state resident—a fossil mammal about the size of a muskrat that may have scurried through swamps during the Age of Dinosaurs.
	Rare fossils of extinct elephant document the earliest known instance of butchery in India During the late middle Pleistocene, between 300 and 400 thousand years ago, at least three ancient elephant relatives died near a river in the Kashmir Valley of South Asia. Not long after, they were covered in sediment and preserved along with 87 stone tools made by the ancestors of modern humans.
	Live imaging of ovulation in action reveals three distinct phases Researchers at the Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences have developed a live imaging method that reveals the process of ovulation in unprecedented detail. The team followed initial observations by performing inhibition testing to confirm causal effects.
	A cooling shift: Slowing ocean circulation may temper Arctic temperature rise The Arctic is warming at three to four times the global average. However, new research suggests the slowing of a key ocean current could reduce projected Arctic warming by up to 2 degrees Celsius by the end of the century.
	Where did kissing come from? Study introduces the 'groomer's final kiss hypothesis' A team at the University of Warwick is suggesting that human kissing evolved from grooming behaviors observed in ancestral great apes. In a study, "The Evolutionary Origin of Human Kissing," published in Evolutionary Anthropology, the researchers introduce the "groomer's final kiss hypothesis."
	Molecular study of newly discovered tardigrade species helps explain ability to withstand high doses of radiation A team of biologists affiliated with several institutions in China has learned more about the means by which tardigrades are able to withstand high doses of radiation. In their study, published in the journal Science, the group focused on a newly found species of the creature.
	Ion engines could take us to the solar gravitational lens in less than 13 years, suggests paper Sending an object to another star is still the stuff of science fiction. But some concrete missions could get us at least part way there. These "interstellar precursor missions" include a trip to the solar gravitational lens point at 550 AU from the sun—farther than any artificial object has ever been, including Voyager.
	Oriental hornets do not get sick or die when consuming very large amounts of alcohol, study shows A team of behavioral ecologists, zoologists and crop protection specialists from Tel Aviv University reports that Oriental hornets have the highest-known tolerance to alcohol in the animal kingdom. In their study published in Proceedings of the National Academy of Sciences, the group fed ethanol solutions to hornets.

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

Poursuivons 'article d hier  sur ces mysterieuses particules  revendiquées par des physiciens théoriciens 

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Pour conclure  sur l ' aticle d ''hier  a prpos des axions   proposés pour des raisons de symetrie  en QCD  et bien  que ce soitt Frank Wilczek  prix Nobel  qui en soit l 'inventeur , j aurais prsque envie de les ranger  avec toutes ces particules  propisées par  la théorie de la Supersymétries    ...  

 Vous avez oublié  out cela  ???  Là le pretexte est plus générale   .

Lesparticules supersymétriques ou "sparticules" telles que le sélectron (sfermion) et le photino (bosino), si elles sont découvertes un jour 

pourraient apporter des solutions à plusieurs problèmes non résolus en physique, tels que la nature de la matière noire et le problème de la hiérarchie 

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Mais pour mes lecteurs curieux  je n een ai pas terminé  avec ces  propsitions  .

Cette dernière  semaine  je vous ai présenté  et traduit ''First coherent picture of an atomic nucleus made of quarks and gluons''

by Polish Academy of Sciences

 Les auteurs  dans cet artcicle  présentent les  ''partons'' !  De quoi s agit-il ???

Je vous propose une ébauche d explication!

En physique des particules, le modèle des partons a été proposé par Richard Feynman en 1969 pour décrire la structure des hadrons et modéliser les interactions avec les hadrons à haute énergie1 Par la suite, les partons ont été identifiés aux quarks et aux gluons ce qui est curieux  car  leurs'' fonction''    sont différentes  .

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 Et pour en terminer  avec ces inventions  je vous propose  la particule de MAJORANA .

En physique des particules, une particule de Majorana ou fermion de Majorana est un fermion qui est sa propre antiparticule. 

Ce terme est parfois utilisé en opposition aux particules de Dirac (ou fant l'équation qui porte son nom. Ce terme est parfois utilisé en opposition aux particules de Dirac (ou fermions de Dirac) qui ont une antiparticule différente d'elle meme 

  A SUIVRE 

 

SCIENVCERS ENERGIES ENVIRONNEMENT

 Nous sortons   pour ce dimanche  de la discussion  sur les résultats  de JAMES  WEBB  sur les gaalaxies loibtaines 

pour  revenir  sur un article  publié cette semaine  ; a savoir :''Pysicists show that neutron stars may be shrouded in clouds of axions''

by University of Amsterdam

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Ma  critique  a  porté sur l 'utilisation par les auteurs  de l 'hypothèse de nuages  d 'axions  autour des étoiles a neutrons 

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Par principe  je me refuse  à admettre  l 'existence  d 'une particule   non encore prouvée expérimentalement ....

Or q ue nous dit la littérature scientifiques  actuelle sue les axions  ??

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Qu'est-ce que la théorie des axions ?

Une théorie des axions pertinente pour la cosmologie prédisait qu'ils n'auraient pas de charge électrique, une très petite masse dans la gamme de 1 μeV/c2 à 1 eV/c2, et des sections efficaces d'interaction très faibles pour les forces fortes et faibles. En raison de leurs propriétés, les axions n'interagiraient que très peu avec la matière ordinaire.

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Pourquoi l’axion est-il pet etre important ?

L’axion pourrait approfondir notre compréhension du modèle et expliquer une asymétrie déroutante qui y est présente.  les axions n’interagirant pas avec la lumière pourraient être la « matière noire » invisible qui semble guider la formation et la structure des galaxies.

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 Nes lecteurs n auront pas de references experimentales  pour confirmer ces calculs  et la théorie de ce modèle 

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Mais alors quio est l auteur  de ce fatras d hypothèses  ?????Un axion (/ˈæksiɒn/) est une particule élémentaire hypothétique théorisée à l'origine en 1978 indépendamment par Frank Wilczek et Steven Weinberg comme le boson de Goldstone de la théorie de Peccei-Quinn, qui avait été proposé en 1977 pour résoudre le problème de CP fort en chromodynamique quantique (QCD).

 

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 A SUIVRE 

 

SCIENCES ENEREGIES ENVIRONNEMENT

 

New research shows most space rocks crashing into Earth come from a single source

by Trevor Ireland, The Conversation

De nouvelles recherches montrent que la plupart des roches spatiales qui s'écrasent sur Terre proviennent d'une seule source

par Trevor Ireland, The Conversation

Une météorite fer-nickel découverte près de Fort Stockton, au Texas, en 1952. Crédit : JPL/Smithsonian Institution

La vue d'une boule de feu traversant le ciel suscite l'émerveillement et l'excitation des enfants comme des adultes. Cela rappelle que la Terre fait partie d'un système beaucoup plus vaste et incroyablement dynamique.

Chaque année, environ 17 000 de ces boules de feu non seulement pénètrent dans l'atmosphère terrestre, mais survivent au périlleux voyage vers la surface. Cela donne aux scientifiques une occasion précieuse d'étudier ces visiteurs rocheux venus de l'espace.

Les scientifiques savent que si certaines de ces météorites proviennent de la Lune et de Mars, la majorité provient d'astéroïdes. Mais deux études distinctes publiées aujourd'hui dans Nature sont allées plus loin. La recherche a été menée par Miroslav Brož de l'Université Charles en République tchèque et Michaël Marsset de l'Observatoire européen austral au Chili.

Les articles font remonter l'origine de la plupart des météorites à quelques cas de fragmentation d'astéroïdes, voire à des astéroïdes individuels. Ils nous aident à mieux comprendre les événements qui ont façonné l'histoire de la Terre et de l'ensemble du système solaire.

Qu'est-ce qu'une météorite ?

Ce n'est que lorsqu'une boule de feu atteint la surface de la Terre qu'on l'appelle météorite. On les désigne généralement en trois types : les météorites pierreuses, les météorites ferreuses et les météorites pierreuses-ferreuses.

Les météorites pierreuses se déclinent en deux types.

Les plus courantes sont les chondrites, qui contiennent des objets ronds à l'intérieur qui semblent s'être formés sous forme de gouttelettes fondues. Elles représentent 85 % de toutes les météorites trouvées sur Terre.

La plupart sont connues sous le nom de « chondrites ordinaires ». Elles sont ensuite divisées en trois grandes classes, H, L et LL, en fonction de la teneur en fer des météorites et de la répartition du fer et du magnésium dans les principaux minéraux, l'olivine et le pyroxène. Ces minéraux silicatés sont les éléments minéraux de base de notre système solaire et sont courants sur Terre, étant présents dans le basalte.

Les « chondrites carbonées » sont un groupe distinct. Elles contiennent de grandes quantités d'eau dans les minéraux argileux et des matières organiques telles que les acides aminés. Les chondrites n'ont jamais fondu et sont des échantillons directs de la poussière qui a formé à l'origine le système solaire.

Les moins courantes des deux types de météorites pierreuses sont les « achondrites ». Elles ne possèdent pas les particules rondes caractéristiques des chondrites, car elles ont subi une fusion sur des corps planétaires.

es astéroïdes sont les principales sources de météorites.

Illustration artistique de la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter. Crédit : NASA/McREL

La plupart des astéroïdes se trouvent dans une ceinture dense entre Mars et Jupiter. La ceinture d’astéroïdes elle-même est constituée de millions d’astéroïdes balayés et rassemblés par la force gravitationnelle de Jupiter.

Les interactions avec Jupiter peuvent perturber les orbites des astéroïdes et provoquer des collisions. Cela produit des débris qui peuvent s’agréger en amas de décombres. Ceux-ci prennent alors vie.

Ce sont des astéroïdes de ce type que les récentes missions Hayabusa et Osiris-REx ont visités et dont elles ont rapporté des échantillons. Ces missions ont établi le lien entre différents types d’astéroïdes et les météorites qui tombent sur Terre.

Les astéroïdes de classe S (apparentés aux météorites pierreuses) se trouvent dans les régions intérieures de la ceinture, tandis que les astéroïdes carbonés de classe C (apparentés aux chondrites carbonées) se trouvent plus fréquemment dans les régions extérieures de la ceinture.

Mais, comme le montrent les deux études de Nature, nous pouvons relier un type de météorite spécifique à son astéroïde source spécifique dans la ceinture principale.

Une famille d'astéroïdes

Les deux nouvelles études placent les sources des types de chondrites ordinaires dans des familles d'astéroïdes spécifiques, et très probablement dans des astéroïdes spécifiques. Ce travail nécessite un suivi minutieux des trajectoires des météorites, des observations d'astéroïdes individuels et une modélisation détaillée de l'évolution orbitale des corps parents.

L'étude dirigée par Miroslav Brož indique que les chondrites ordinaires proviennent de collisions entre des astéroïdes de plus de 30 kilomètres de diamètre qui se sont produites il y a moins de 30 millions d'années.

Les familles d'astéroïdes Koronis et Massalia présentent des tailles de corps appropriées et sont dans une position qui conduit à la chute de matériaux sur Terre, selon une modélisation informatique détaillée. Parmi ces familles, les astéroïdes Koronis et Karin sont probablement les sources dominantes de chondrites H. Les familles Massalia (L) et Flora (LL) sont de loin les principales sources de météorites de type L et LL.

L'étude menée par Michaël Marsset documente davantage l'origine des météorites de type L de Massalia.

Elle a compilé des données spectroscopiques, c'est-à-dire des intensités lumineuses caractéristiques qui peuvent être des empreintes digitales de différentes molécules, d'astéroïdes dans la ceinture entre Mars et Jupiter. Cela a montré que la composition des météorites de type L sur Terre est très similaire à celle de la famille d'astéroïdes Massalia.

Les scientifiques ont ensuite utilisé la modélisation informatique pour montrer qu'une collision d'astéroïdes survenue il y a environ 470 millions d'années a formé la famille Massalia. Par chance, cette collision a également donné naissance à d'abondantes météorites fossiles dans les calcaires ordoviciens en Suède.

En déterminant l'astéroïde source, ces rapports fournissent les bases pour les missions visant à visiter les astéroïdes responsables des visiteurs extra-terrestres les plus fréquents sur Terre. En comprenant ces astéroïdes sources, nous pouvons visualiser les événements qui ont façonné notre système planétaire.

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COMMENTAIRES

 Cet article  confirme   ce que l on savait 

1/Leues nouvelles recherches montrent que la plupart des roches spatiales qui s'écrasent sur Terre proviennent d'une seule source :par exeple la pêite  nébuleuse proto plnétaire  d où rovient   notre systeme  ...

2/Que sont les roches qui tombent de l'espace sur Terre ?

En termes simples, une météorite est une roche  qui tombe de l'espace sur Terre. Les météorites sont des roches, mais elles ne ressemblent pas aux roches terrestres  sédimentaires  ou volcaniques ....

La plupart sont bien plus anciennes et elles constituent  peut-etre 

l'un des seuls échantillons dont nous disposons  sur d'autres mondes ......

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Journal information: Nature 

Provided by The Conversation 

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

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SVIENCES ENERGIES ENVORRONNEMENT

Pysicists show that neutron stars may be shrouded in clouds of axions

by University of Amsterdam

Des physiciens montrent que les étoiles à neutrons pourraient être enveloppées de nuages ​​d’axions

par l’Université d’Amsterdam

Un nuage d’axions autour d’une étoile à neutrons. Si certains axions échappent à l’attraction gravitationnelle de l’étoile, beaucoup restent liés à l’étoile et forment sur une longue période un nuage qui l’entoure. L’interaction avec le champ magnétique puissant de l’étoile à neutrons provoque la conversion de certains axions en photons – de la lumière que nous pouvons éventuellement détecter avec nos télescopes sur Terre. Crédit : Université d’Amsterdam

Une équipe de physiciens des universités d’Amsterdam, de Princeton et d’Oxford a montré que des particules extrêmement légères appelées axions peuvent se former dans de grands nuages ​​autour des étoiles à neutrons. Ces axions pourraient expliquer la matière noire insaisissable que recherchent les cosmologistes – et de plus, ils ne seraient peut-être pas trop difficiles à observer.

La recherche a été publiée dans la revue Physical Review X et fait suite à des travaux antérieurs, dans lesquels les auteurs ont également étudié les axions et les étoiles à neutrons, mais d’un point de vue complètement différent.

Alors que dans leurs travaux précédents, ils étudiaient les axions qui s'échappent de l'étoile à neutrons, les chercheurs se concentrent désormais sur ceux qui restent derrière, ceux qui sont capturés par la gravité de l'étoile. Au fil du temps, ces particules devraient progressivement former un nuage brumeux autour de l'étoile à neutrons, et il s'avère que de tels nuages ​​d'axions pourraient bien être observables dans nos télescopes. Mais pourquoi les astronomes et les physiciens s'intéressent-ils autant aux nuages ​​brumeux autour d'étoiles lointaines ?

Axions : du savon à la matière noire

Protons, neutrons, électrons, photons : la plupart d'entre nous connaissent les noms d'au moins certaines de ces minuscules particules. L'axion est moins connu, et pour une bonne raison : pour l'instant, il ne s'agit que d'un type de particule hypothétique, que personne n'a encore détecté.

Nommé d'après une marque de savon, son existence a été postulée pour la première fois dans les années 1970, pour résoudre un problème (d'où la référence au savon) dans notre compréhension de l'une des particules que nous pouvions très bien observer : le neutron. Cependant, bien que théoriquement très intéressants, ces axions, s'ils existaient, seraient extrêmement légers, ce qui les rendrait très difficiles à détecter dans des expériences ou des observations.

Aujourd'hui, les axions sont également connus comme un candidat de premier plan pour expliquer la matière noire, l'un des plus grands mystères de la physique contemporaine. De nombreux éléments de preuve différents suggèrent qu'environ 85 % du contenu en matière de notre univers est « sombre », ce qui signifie simplement qu'il n'est composé d'aucun type de matière que nous connaissons et pouvons actuellement observer.

Au lieu de cela, l'existence de la matière noire n'est déduite qu'indirectement par l'influence gravitationnelle qu'elle exerce sur la matière visible. Heureusement, cela ne signifie pas automatiquement que la matière noire n'a aucune autre interaction avec la matière visible, mais si de telles interactions existent, leur force est nécessairement minime. Comme son nom l'indique, tout candidat viable à la matière noire est donc incroyablement difficile à observer directement.

En mettant les uns et les autres ensemble, les physiciens ont réalisé que l'axion pourrait être exactement ce qu'ils recherchent pour résoudre le problème de la matière noire. Une particule qui n’a pas encore été observée, qui serait extrêmement légère et aurait de très faibles interactions avec d’autres particules… les axions pourraient-ils au moins expliquer en partie la matière noire ?

Les étoiles à neutrons comme loupes

L’idée de l’axion comme particule de matière noire est intéressante, mais en physique, une idée n’est vraiment intéressante que si elle a des conséquences observables. Y aurait-il un moyen d’observer les axions après tout, cinquante ans après que leur existence possible ait été proposée pour la première fois ?

Lorsqu’ils sont exposés à des champs électriques et magnétiques, on s’attend à ce que les axions soient capables de se convertir en photons – des particules de lumière – et vice versa. La lumière est quelque chose que nous savons observer, mais comme mentionné précédemment, la force d’interaction correspondante devrait être très faible, et donc la quantité de lumière que les axions produisent généralement l’est aussi. À moins que l’on considère un environnement contenant une quantité vraiment massive d’axions, idéalement dans des champs électromagnétiques très puissants.

Cela a conduit les chercheurs à considérer les étoiles à neutrons, les étoiles les plus denses connues de notre univers. Ces objets ont des masses similaires à celle de notre Soleil, mais comprimées en étoiles de 12 à 15 kilomètres de diamètre.

De telles densités extrêmes créent un environnement tout aussi extrême qui, notamment, contient également d'énormes champs magnétiques, des milliards de fois plus puissants que ceux que nous trouvons sur Terre. Des recherches récentes ont montré que si les axions existent, ces champs magnétiques permettent aux étoiles à neutrons de produire en masse ces particules près de leur surface.

Ceux qui restent

Dans leurs travaux précédents, les auteurs se sont concentrés sur les axions qui, après leur production, s'échappaient de l'étoile. Ils ont calculé les quantités dans lesquelles ces axions seraient produits, les trajectoires qu'ils suivraient et comment leur conversion en lumière pourrait conduire à un signal faible mais potentiellement observable.

Cette fois, ils s'intéressent aux axions qui ne parviennent pas à s'échapper, ceux qui, malgré leur masse minuscule, sont capturés par l'immense gravité de l'étoile à neutrons.

En raison des interactions très faibles des axions, ces particules resteront en place et, sur des échelles de temps allant jusqu'à des millions d'années, elles s'accumuleront autour de l'étoile à neutrons. Cela peut entraîner la formation de nuages ​​d'axions très denses autour des étoiles à neutrons, ce qui offre de nouvelles opportunités incroyables pour la recherche sur les axions.

Dans leur article, les chercheurs étudient la formation, ainsi que les propriétés et l'évolution ultérieure de ces nuages ​​d'axions, soulignant qu'ils devraient, et dans de nombreux cas doivent, exister.

En fait, les auteurs soutiennent que si les axions existent, les nuages ​​d'axions devraient être génériques (pour une large gamme de propriétés d'axions, ils devraient se former autour de la plupart, voire de toutes, des étoiles à neutrons), ils devraient en général être très denses (formant une densité peut-être vingt ordres de grandeur plus grande que les densités locales de matière noire), et de ce fait, ils devraient conduire à de puissantes signatures observationnelles.

Ces dernières peuvent se présenter sous de nombreux types, dont les auteurs en évoquent deux : un signal continu émis pendant de grandes parties de la vie d'une étoile à neutrons, mais aussi une explosion de lumière ponctuelle à la fin de la vie d'une étoile à neutrons, lorsqu'elle cesse de produire son rayonnement électromagnétique. Ces deux signatures pourraient être observées et utilisées pour sonder l'interaction entre les axions et les photons au-delà des limites actuelles, même en utilisant les radiotélescopes existants.

Quelle est la prochaine étape ?

Bien que jusqu'à présent, aucun nuage d'axions n'ait été observé, grâce aux nouveaux résultats, nous savons très précisément ce qu'il faut rechercher, ce qui rend une recherche approfondie des axions beaucoup plus réalisable. Si le point principal de la liste des choses à faire est donc « la recherche de nuages ​​d’axions », le travail ouvre également plusieurs nouvelles pistes théoriques à explorer.

D’une part, l’un des auteurs est déjà impliqué dans des travaux de suivi qui étudient comment les nuages ​​d’axions peuvent modifier la dynamique des étoiles à neutrons elles-mêmes. Une autre orientation de recherche future importante est la modélisation numérique des nuages ​​d’axions : le présent article montre un grand potentiel de découverte, mais il faut davantage de modélisation numérique pour savoir encore plus précisément ce qu’il faut rechercher et où.

Enfin, les présents résultats concernent tous des étoiles à neutrons simples, mais beaucoup de ces étoiles apparaissent comme des composants de binaires, parfois avec une autre étoile à neutrons, parfois avec un trou noir. Comprendre la physique des nuages ​​d’axions dans de tels systèmes, et éventuellement comprendre leurs signaux d’observation, serait très utile.

Ainsi, le présent travail constitue une étape importante dans une nouvelle direction de recherche passionnante. Une compréhension complète des nuages ​​d’axions nécessitera des efforts complémentaires de plusieurs branches scientifiques, notamment l’astrophysique des particules, la physique des plasmas et la radioastronomie observationnelle.

Ces travaux ouvrent à ce nouveau domaine interdisciplinaire de nombreuses opportunités de recherche future.

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COMMENTAIRES

 Cet article  présentes plusieurs types d 'hypothéses  tirées  de l 'exploitation   de certains types de signaux  émises par des etoiles a neutrons 

1°/ Ils estiment avoir montré 

que lesparticules extrêmement légères appelées axions pourraient  produire de grands nuages ​​autour des étoiles à neutrons. Est ce vraiment le cas ????

2/ Ils envisagent  que ce type de particules  pourrait  etre la mysterieuse matière noire  ....Il s agit pour moi  d une simple hypothèse de plus !

3/ Selon eux  il

  ne seraitpeut-être pas trop difficiles à  l 'observer.

Là ,je finis par me facher !!!

Qu 'attedent ils aLORS 

pour le faire !!!!

N-B/ Je rappelle a mes émèves  qu' étoiles a neutrons et  axions  sont optiquement invisibles  et que prsenter de telles images est une gageure !

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More information: Dion Noordhuis et al, Axion Clouds around Neutron Stars, Physical Review X (2024). DOI: 10.1103/PhysRevX.14.041015

Journal information: Physical Review X 

Provided by University of Amsterdam 

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