Des chercheurs prouvent les limites fondamentales de l’absorption d’énergie électromagnétique DUKE UNIVERSITY

Dans une révélation majeure qui a échappé aux scientifiques pendant plus de deux décennies, des chercheurs de l'Université Duke ont mis au jour la limite théorique de l'énergie électromagnétique qu'un matériau transparent d'une épaisseur spécifique peut absorber. Cette découverte, publiée dans le journal Nanophotonics, devrait révolutionner la conception d'appareils qui bloquent certaines fréquences de radiation tout en permettant à d'autres de les traverser, notamment pour des applications telles que la technologie furtive et les communications sans fil.

Sous la direction du professeur Willie Padilla et de son équipe, cette étude a résolu une énigme mathématique qui avait échappé aux chercheurs depuis des années. Contrairement à la solution précédente proposée par Rozanov, qui impliquait une frontière gainée de métal pour simplifier les calculs, l'équipe de Padilla a relevé le défi sans cet avantage pratique, s'aventurant ainsi en terrain inconnu sur le spectre électromagnétique.

Grâce à un effort collaboratif qui a mobilisé l'expertise du professeur Vahid Tarokh et de l'assistant de recherche Yang Deng, une nouvelle approche mathématique a été élaborée, offrant un éclairage nouveau sur le problème. L'ingéniosité de Tarokh à réinterpréter l'énigme a conduit à une percée, démystifiant la limite d'absorption fondamentale de la bande passante relative à l'épaisseur du matériau.

Non seulement cette recherche marque une victoire dans la révélation d'une réponse recherchée depuis longtemps, mais elle présente également des implications pratiques profondes dans de nombreux domaines. En comprenant les limites fondamentales de l'absorption de l'énergie électromagnétique, les ingénieurs peuvent concevoir des appareils pour sélectivement bloquer ou permettre certaines fréquences, une capacité cruciale dans des scénarios tels que les communications mobiles où certains types de radiation doivent être atténués tandis que d'autres restent ininterrompus.

Cette nouvelle connaissance non seulement permet aux designers d'optimiser l'efficacité de leurs appareils, mais aussi de les guider lorsque d'autres améliorations peuvent entraîner des rendements décroissants. Par exemple, dans le domaine de la technologie cellulaire, la capacité à distinguer les limites d'absorption des différentes fréquences permet aux ingénieurs de concevoir des systèmes qui protègent contre les radiations nocives tout en facilitant le passage des signaux essentiels tels que le GPS ou le Bluetooth.

Financé par le Département de l'Énergie, ce projet incarne l'esprit d'innovation et de collaboration interdisciplinaire, éclairant un aspect fondamental de l'absorption de l'énergie électromagnétique qui a échappé aux chercheurs depuis trop longtemps. Au fur et à mesure que la communauté scientifique intériorisera les implications de cette percée, les possibilités d'avancées technologiques et d'ingénierie futures semblent infinies.

Source : <https://www.eurekalert.org/news-releases/1037777>

Comments

Popular posts from this blog

Apprendre les langues étrangères : Outils modernes et potentiel du ChatGPT

ChatGPT-4 reproduit l'animation GapMinder en une seule tentative

GPT-4 vs GPT-3.5 - Dévoiler l'avenir des modèles de langage de l'IA