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Utilisé et éxploité généralement pour les experiences de physique, on entend par le vide absolu, un espace dépourvu de tte matière même l’air….Mais vous ne vous etes jamais posé la question, C'est quoi le vide...Est ce que le vide est reellement vide!
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L'université britannique de Leicester conduit un consortium d'études impliquant trois nations (R-U, France et Suède) pour un "voyage fantastique" d'exploration du vide ayant pour objectif d'en retirer des avantages éventuels qui n'appartiennent encore qu'au domaine de la science-fiction.
L'étude consiste à étudier et à analyser un espace vide dans lesquels des atome se déplacent, et qui possède une densité intrinsèque d'energie élevée connue sous le nom "d'énergie du point-zéro".
De récents investissements au Virtual Microscopy Centre et au Nanoscale Interfaces Centre de l'université de Leicester ont placé cette dernière dans une position clé pour effectuer des avancées dans le domaine des mesures de l'effet casimir dans le cadre des nouvelles géométries.
L'effet Casimir est une interaction mystérieuse entre les objets, qui résulte directement des propriétés quantiques du "soit-disant" vide. En physique classique le vide est la simple absence de toute matiere ou énergie tandis que la theorie quantique nous indique que c'est en réalité une masse agitée de particules quantiques apparaissant et disparaissant continuellement de notre univers visible. Cela donne au vide une densité d'énergie extrêmement élevée.
Le programme de recherche, "Nanocase", utilisera un microscope à force atomique sous vide ultra poussé pour faire des mesures de précision de l'effet Casimir et pour évaluer ses potentialités d'utilisation en fournissant une méthode de transmission sans contact entre nano-machines.
Chris Binns, professeur de Nanosciences à l'université de Leicester, explique:
"Cette recherche aidera à surmonter un problème fondamental rencontrés avec toutes les nano-machines, c'est-à-dire les machines dont les différents composants sont de la taille des molécules. A cette échelle tous les composants qui entrent en contact s'engluent les uns avec les autres. Si une méthode peut s'avérer capable de transmettre une force à travers un petit espace libre, alors il pourrait être possible de construire des nano-machines qui fonctionnent librement sans 's'embourber'".
"De telles machines appartiennent actuellement au domaine de la science-fiction et un long mais possible voyage nous attend, qui pourrait mener un jour par exemple à la possibilité de reconstruire des cellules humaines endommagées au niveau moléculaire".
"En un sens la valeur effective de l'énergie du point zéro n'est pas importante parce que tout ce que en nous connaissons se situe largement au-dessus. Selon la théorie quantique des champs, chaque particule est une excitation (une onde) d'un champ fondamental (par exemple le champ électromagnétique) dans le vide et c'est seulement l'énergie de l'onde elle-même que nous pouvons détecter".
"Une analogie intéressante est de considérer notre univers observable comme les vagues sur un océan, dont la profondeur serait sans importance. Nos sens et tous nos instruments ne peuvent détecter directement que les ondes. Il semble donc qu'essayer de sonder les couches du dessous, le vide lui-même, soit une entreprise impossible. Pas tout à fait cependant. Il existe des effets subtils de l'énergie du point zéro qui induisent des phénomènes discernables dans notre univers".
"Telle cette force, prédite en 1948 par le physicien hollandais Hendrik Casimir, qui résulte de l'énergie du point zéro. Deux miroirs placés face à face dans le vide produisent une perturbation des fluctuations quantiques provoquant une pression qui s'exerce sur les miroirs".
"Détecter et mesurer l'effet Casimir n'est cependant pas chose facile car il ne devient significatif que si les miroirs s'approchent à moins de 1 micron l'un de l'autre. La production de surfaces suffisamment parallèles avec la précision nécessaire a dû attendre l'apparition des outils des nanotechnologies pour pouvoir effectuer des mesures précises de cette force".
L'instrumentation de l'université de Leicester permettra aux chercheurs d'étendre les mesures à des formes plus complexes et, pour la première fois, de rechercher un moyen d'inverser l'effet Casimir. Ce serait une découverte importante car cette force est une propriété fondamentale du vide et son inversion s'apparente à inverser la gravité. Technologiquement ceci n'aurait une pertinence qu'à des distances très faibles mais cela révolutionnerait complètement la conception des micro et des nano-machines.
- TechnoScience
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L'université britannique de Leicester conduit un consortium d'études impliquant trois nations (R-U, France et Suède) pour un "voyage fantastique" d'exploration du vide ayant pour objectif d'en retirer des avantages éventuels qui n'appartiennent encore qu'au domaine de la science-fiction.
L'étude consiste à étudier et à analyser un espace vide dans lesquels des atome se déplacent, et qui possède une densité intrinsèque d'energie élevée connue sous le nom "d'énergie du point-zéro".
De récents investissements au Virtual Microscopy Centre et au Nanoscale Interfaces Centre de l'université de Leicester ont placé cette dernière dans une position clé pour effectuer des avancées dans le domaine des mesures de l'effet casimir dans le cadre des nouvelles géométries.
L'effet Casimir est une interaction mystérieuse entre les objets, qui résulte directement des propriétés quantiques du "soit-disant" vide. En physique classique le vide est la simple absence de toute matiere ou énergie tandis que la theorie quantique nous indique que c'est en réalité une masse agitée de particules quantiques apparaissant et disparaissant continuellement de notre univers visible. Cela donne au vide une densité d'énergie extrêmement élevée.
Le programme de recherche, "Nanocase", utilisera un microscope à force atomique sous vide ultra poussé pour faire des mesures de précision de l'effet Casimir et pour évaluer ses potentialités d'utilisation en fournissant une méthode de transmission sans contact entre nano-machines.
Chris Binns, professeur de Nanosciences à l'université de Leicester, explique:
"Cette recherche aidera à surmonter un problème fondamental rencontrés avec toutes les nano-machines, c'est-à-dire les machines dont les différents composants sont de la taille des molécules. A cette échelle tous les composants qui entrent en contact s'engluent les uns avec les autres. Si une méthode peut s'avérer capable de transmettre une force à travers un petit espace libre, alors il pourrait être possible de construire des nano-machines qui fonctionnent librement sans 's'embourber'".
"De telles machines appartiennent actuellement au domaine de la science-fiction et un long mais possible voyage nous attend, qui pourrait mener un jour par exemple à la possibilité de reconstruire des cellules humaines endommagées au niveau moléculaire".
"En un sens la valeur effective de l'énergie du point zéro n'est pas importante parce que tout ce que en nous connaissons se situe largement au-dessus. Selon la théorie quantique des champs, chaque particule est une excitation (une onde) d'un champ fondamental (par exemple le champ électromagnétique) dans le vide et c'est seulement l'énergie de l'onde elle-même que nous pouvons détecter".
"Une analogie intéressante est de considérer notre univers observable comme les vagues sur un océan, dont la profondeur serait sans importance. Nos sens et tous nos instruments ne peuvent détecter directement que les ondes. Il semble donc qu'essayer de sonder les couches du dessous, le vide lui-même, soit une entreprise impossible. Pas tout à fait cependant. Il existe des effets subtils de l'énergie du point zéro qui induisent des phénomènes discernables dans notre univers".
"Telle cette force, prédite en 1948 par le physicien hollandais Hendrik Casimir, qui résulte de l'énergie du point zéro. Deux miroirs placés face à face dans le vide produisent une perturbation des fluctuations quantiques provoquant une pression qui s'exerce sur les miroirs".
"Détecter et mesurer l'effet Casimir n'est cependant pas chose facile car il ne devient significatif que si les miroirs s'approchent à moins de 1 micron l'un de l'autre. La production de surfaces suffisamment parallèles avec la précision nécessaire a dû attendre l'apparition des outils des nanotechnologies pour pouvoir effectuer des mesures précises de cette force".
L'instrumentation de l'université de Leicester permettra aux chercheurs d'étendre les mesures à des formes plus complexes et, pour la première fois, de rechercher un moyen d'inverser l'effet Casimir. Ce serait une découverte importante car cette force est une propriété fondamentale du vide et son inversion s'apparente à inverser la gravité. Technologiquement ceci n'aurait une pertinence qu'à des distances très faibles mais cela révolutionnerait complètement la conception des micro et des nano-machines.
- TechnoScience