Une Dalle De Cristal De «Flocons De Neige» Deviendra Le Plus Petit Bouclier Sonique Au Monde

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L'acoustique va nano.

Découpez des flocons de neige dans des feuilles de papier et vous avez un beau projet artistique d'hiver. Développez une feuille microscopique de cristal de silicium parsemée de trous en forme de flocon de neige, et vous obtenez l'isolant sonique le plus fin jamais conçu, selon de nouvelles recherches.

Une équipe de physiciens, écrivant dans un article publié le 18 janvier dans la revue Physical Review B, a proposé la conception du nano-isolant. Une dalle plate, parsemée de flocons de neige, constituerait une frontière acoustique: les vibrations ne pourraient pas se déplacer d’un côté à l’autre, mais elles pourraient se déplacer facilement le long de sa surface.

Le principe de base ressemble beaucoup aux murs incurvés d'un parcours de luge des Jeux olympiques d'hiver: les traîneaux franchissent les limites à grande vitesse, mais au lieu de s'écraser ou de rebondir, ils tournent en suivant le nouveau chemin. [Les 18 plus grands mystères non résolus de la physique]

Voici le problème que cette limite de flexion de vibration tente de résoudre: les vagues se propagent.

Déposez un caillou dans le plus petit coin d'un bassin d'eau immobile, et les ondulations vont bientôt déformer la surface. Éclairez une lumière vive la nuit et ses longueurs d'onde parcourront des kilomètres pour former des piqûres d'épingle sur la rétine des gens. C'est utile pour envoyer des signaux sur de grandes distances, mais cela peut poser problème si quelqu'un veut contrôler et diriger finement une onde.

À l'échelle humaine, ces types de vibrations peuvent être très difficiles à contrôler. Les gens peuvent dépenser des dizaines de millions de dollars pour construire des salles isolées contre le bruit, et même ces salles ne sont pas parfaitement silencieuses.

Et les ondes de vibrations physiques se révèlent être un gros problème à l’échelle nanométrique - en particulier en ce qui concerne l’informatique futuriste.

Comme les chercheurs l'ont écrit dans le document, une vibration étrange pourrait gêner les calculs dans au moins certains types d'ordinateurs quantiques. L'isolateur de conception nouvelle résout ce problème en empêchant les vibrations parasites de le traverser. En même temps, les propriétés conductrices de sa surface, qui dirigent les ondes, pourraient permettre de nouvelles méthodes d’informatique quantique, dans lesquelles les vibrations le long des flocons de neige jouent un rôle essentiel dans la manière dont l’ordinateur se parle à lui-même.

Les chercheurs ont même évoqué la possibilité de "circuits acoustiques intégrés" - des puces informatiques classiques dans lesquelles l'information circule sous forme de son, pas d'électricité.

Cela représente beaucoup de potentiel pour ce qui revient à un simple dessin d'étoile, bien que réduit, de sorte que chaque étoile ait un rayon de seulement 1 800 nanomètres, soit deux fois l'épaisseur d'un globule rouge.

Les chercheurs n'ont pas encore construit une telle dalle de flocon de neige, mais ils ont écrit que cela ne devrait pas être trop difficile d'utiliser la technologie de nano-fabrication existante.

Publié à l'origine sur WordsSideKick.com.


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