{"id":18981,"date":"2024-02-27T17:22:52","date_gmt":"2024-02-27T17:22:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/guinee-conakry\/politique\/lor-devient-plus-dur-lorsque-quil-est-excite-par-des-lasers"},"modified":"2024-02-27T19:59:17","modified_gmt":"2024-02-27T19:59:17","slug":"lor-devient-plus-dur-lorsque-quil-est-excite-par-des-lasers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/guinee-conakry\/toutes-les-actualites\/lor-devient-plus-dur-lorsque-quil-est-excite-par-des-lasers","title":{"rendered":"L\u2019or devient plus dur lorsque qu\u2019il est excit\u00e9 par des lasers"},"content":{"rendered":"<p><span style=\"color: #ff6600\"><strong>Africa-Press &#8211; Guin\u00e9e. <\/strong><\/span>L\u2019or est connu pour son e\u0301clat jaune brillant et est donc utilise\u0301 en joaillerie. C\u2019est e\u0301galement un tre\u0300s bon conducteur utilise\u0301 en e\u0301lectronique de pointe. Ce me\u0301tal pre\u0301sente un phe\u0301nome\u0300ne intrigant: des chercheurs ont montre\u0301, par l\u2019expe\u0301rience, qu\u2019il se durcit lorsqu\u2019il est excite\u0301 par des faisceaux lasers. Cette de\u0301couverte a fait l\u2019objet d\u2019une e\u0301tude parue dans la revue Science Advances.<\/p>\n<p><b>De la simulation a\u0300 l\u2019expe\u0301rience<\/b><\/p>\n<p>Les photons interagissent principalement avec les e\u0301lectrons, ne perturbant que tre\u0300s peu le re\u0301seau cristallin de manie\u0300re directe. De l\u2019interaction avec les e\u0301lectrons, des phe\u0301nome\u0300nes exotiques peuvent avoir lieu, comme pour le silicium qui in fine perd sa structure cristalline pour un e\u0301tat de\u0301sordonne\u0301. Mais pour l\u2019or, c\u2019est un durcissement qui se produit.<\/p>\n<p>L\u2019impact de l\u2019irradiation par des lasers a longtemps e\u0301te\u0301 cantonne\u0301 aux simulations. Ces dernie\u0300res indiquent que pour des me\u0301taux tels que l\u2019or, mais pas seulement, le faisceau laser va chauffer quelques e\u0301lectrons, les faisant passer au-dessus du niveau de Fermi. Le niveau de Fermi est le niveau de plus haute e\u0301nergie que peut atteindre un e\u0301lectron dans un cristal dans son excitation la plus basse (c\u2019est-a\u0300-dire au ze\u0301ro degre\u0301 absolu).<\/p>\n<p>Le passage des e\u0301lectrons au-dessus du niveau de Fermi a pour effet d\u2019amplifier le potentiel interatomique (l\u2019e\u0301nergie d\u2019interaction liant les atomes d\u2019or dans le cristal) rendant les liaisons plus \u201csolides\u201d: les phonons (l\u2019excitation collective du cristal, c\u2019est l\u2019e\u0301quivalent du photon pour les ondes sonores dans un cristal) voient leur fre\u0301quence modifie\u0301e, influenc\u0327ant de fait le comportement du me\u0301tal, la tempe\u0301rature de fusion et la durete\u0301.<\/p>\n<p>Gra\u0302ce au de\u0301veloppement, durant les dernie\u0300res de\u0301cennies, des lasers a\u0300 impulsions courtes et des me\u0301thodes de diffraction a\u0300 rayons X (permettant par interaction avec les e\u0301lectrons du cristal de retrouver la ge\u0301ome\u0301trie de l\u2019agencement d\u2019atomes) a\u0300 grande vitesse (pour perturber le moins possible le cristal), il est de\u0301sormais possible de confronter les simulations avec des re\u0301sultats expe\u0301rimentaux.<\/p>\n<p><b>Sonder l\u2019or excite\u0301<\/b><\/p>\n<p>Les auteurs de l\u2019e\u0301tude parue dans la revue Science Advances ont donc cherche\u0301 a\u0300 ve\u0301rifier ces re\u0301sultats par l\u2019expe\u0301rience. Ils ont ainsi illumine\u0301 une feuille d\u2019or de 59 nanome\u0300tres (nm) d\u2019e\u0301paisseur (1000 fois plus fine qu\u2019un cheveu) avec des impulsions lasers d\u2019une longueur d\u2019onde de 400 nm de 50 femtosecondes (abre\u0301ge\u0301es \u201cfs\u201d et correspondant a\u0300 10-15 secondes).<\/p>\n<p>Chaque impulsion laser fournit une e\u0301nergie de 222 microjoules (\u03bcJ). L\u2019e\u0301chantillon est ainsi monte\u0301 a\u0300 une e\u0301nergie de 6,4 MJ\/kg: dans cet e\u0301tat excite\u0301, les chercheurs effectuent des analyses a\u0300 l\u2019aide de rayons X. La diffraction a\u0300 rayons X permettant de sonder la ge\u0301ome\u0301trie d\u2019un cristal.<\/p>\n<p>Ce qui inte\u0301resse les chercheurs ici, c\u2019est de voir l\u2019e\u0301volution de l\u2019intensite\u0301 des pics de diffraction (correspondant a\u0300 la position des atomes dans le cristal) apre\u0300s l\u2019exposition a\u0300 l\u2019impulsion laser de haute e\u0301nergie pour en de\u0301duire la tempe\u0301rature de Debye. Cette tempe\u0301rature caracte\u0301ristique a un lien direct avec la durete\u0301 d\u2019un cristal: plus elle est e\u0301leve\u0301e, plus le cristal est dur.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"453\" height=\"360\" class=\"alignnone wp-image-18979 size-full\" src=\"https:\/\/static.africa-press.net\/conakry\/sites\/63\/2024\/02\/sm_1709043924.733815.jpg\" srcset=\"https:\/\/static.africa-press.net\/conakry\/sites\/63\/2024\/02\/sm_1709043924.733815.jpg 453w, https:\/\/static.africa-press.net\/conakry\/sites\/63\/2024\/02\/sm_1709043924.733815-300x238.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 453px) 100vw, 453px\" \/><br \/>\n<b>Un durcissement gra\u0302ce au laser<\/b><\/p>\n<p>Parmi les pics observe\u0301s, les chercheurs ont du\u0302 se\u0301parer ceux de l\u2019or, qui les inte\u0301ressent, de ceux du nickel. En effet, la feuille d\u2019or se trouvant sur un support en nickel, le profil de diffraction montrera toujours des pics lie\u0301s au nickel, me\u0302me si l\u2019e\u0301chantillon est parfaitement pur.<\/p>\n<p>Pour ve\u0301rifier leurs donne\u0301es, les chercheurs ont mesure\u0301 le parame\u0300tre cristallin (a\u0300 peu de chose pre\u0300s la distance entre les noyaux d\u2019or) et ont obtenu une valeur de 4,071 a\u030angstro\u0308ms (1 A\u030a = 0,1 nm), ce qui correspond a\u0300 la valeur the\u0301orique.<\/p>\n<p>Une fois certains des pics a\u0300 analyser, les chercheurs ont de\u0301termine\u0301 la tempe\u0301rature de Debye de l\u2019or excite\u0301. Cette tempe\u0301rature est de 265 K (supe\u0301rieure a\u0300 celle du platine ou de l\u2019argent) lorsque l\u2019or est excite\u0301, contre 170 K dans son e\u0301tat standard. Le durcissement a donc bien lieu gra\u0302ce a\u0300 l\u2019excitation apporte\u0301e par le laser.<\/p>\n<p>Ce phe\u0301nome\u0300ne est the\u0301oriquement observable dans d\u2019autres me\u0301taux comme l\u2019aluminium, le cuivre ou le platine. \u201cNous pre\u0301voyons e\u0301galement d\u2019autres expe\u0301riences et espe\u0301rons explorer ces phe\u0301nome\u0300nes a\u0300 travers une plus large gamme de mate\u0301riaux. C\u2019est une pe\u0301riode passionnante pour notre domaine, et nous avons ha\u0302te de voir ou\u0300 ces de\u0301couvertes nous me\u0300neront\u201d, conclut dans un communique\u0301 Adrien Descamps, chercheur rattache\u0301 a\u0300 l\u2019universite\u0301 de Stanford et de Belfast et auteur principal de l\u2019e\u0301tude.<\/p>\n<p><strong>Pour plus d&rsquo;informations et d&rsquo;analyses sur la <a href=\"https:\/\/www.africa-press.net\/guinee-conakry\">Guin\u00e9e<\/a>, suivez <a href=\"https:\/\/www.africa-press.net\/\">Africa-Press<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Africa-Press &#8211; Guin\u00e9e. L\u2019or est connu pour son e\u0301clat jaune brillant et est donc utilise\u0301 en joaillerie. C\u2019est e\u0301galement un tre\u0300s bon conducteur utilise\u0301 en e\u0301lectronique de pointe. 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