Sable qui coule vers le haut, LED manuscrites – Physics World

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Bien qu’il semble être un matériau banal, le comportement riche et varié du sable fascine depuis longtemps les physiciens – de la création et du mouvement de puissantes dunes aux motifs de minuscules ondulations qui apparaissent sur les plages.

Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université Lehigh aux États-Unis ont apporté une nouvelle tournure magnétique à la dynamique du sable. Leur sable était constitué de sphères polymères appelées microrouleaux, dont un hémisphère est recouvert d'un matériau magnétique. Lorsqu’un aimant tournait sous un conteneur contenant les microrouleaux, ceux-ci commençaient à monter.

L’équipe estime que ce comportement bizarre est lié à la façon dont les particules interagissent entre elles dans le champ magnétique. Ils ont découvert que le champ faisait tourner les particules et les coller brièvement les unes aux autres pour former des « doublets » qui se brisaient ensuite.

Coefficient de frottement négatif

Le résultat est un matériau granulaire présentant un angle de repos négatif. L'angle de repos est l'angle le plus grand possible pour un tas conique de sable, au-delà duquel le tas s'effondrera. Cet angle négatif, disent les chercheurs, est le résultat d'un coefficient de frottement négatif entre les particules.

"Jusqu'à présent, personne n'aurait utilisé ces termes [négatifs]", déclare un membre de l'équipe. James Gilchrist, ajoutant : « Ils n’existaient pas ».

Selon l'équipe, ces propriétés étranges permettent aux particules de travailler ensemble pour faire des choses contre-intuitives, comme remonter les murs et monter les escaliers. Les chercheurs pensent que ce curieux phénomène pourrait être exploité dans un large éventail d’applications, notamment la microrobotique.

Vous pouvez regarder le sable magnétique en action dans la vidéo ci-dessus et en savoir plus sur les recherches menées dans Communications Nature.

Aimeriez-vous recevoir une carte d'anniversaire ou de Noël manuscrite qui s'illumine de différentes couleurs ? Certains lecteurs pourraient trouver cela amusant, tandis que d’autres pourraient y voir le comble du mauvais goût. Mais quel que soit votre point de vue, les LED manuscrites sont désormais une réalité, grâce aux chercheurs de l'Université Washington de Saint Louis et à leurs collègues.

Ecrire dans Nature Photonics, ils décrivent comment ils ont créé un ensemble de quatre stylos utilisés pour déposer des couches de différents matériaux afin de créer des LED lumineuses sur des substrats tels que le papier.

Les matériaux déposés par les stylos ont été conçus pour avoir des propriétés similaires à celles de l'encre utilisée dans les stylos, afin que les LED puissent être dessinées à la main. Étant donné que les LED peuvent être dessinées sur des matériaux flexibles, cette technologie pourrait être utilisée pour créer des appareils électroniques portables.

Vous pouvez en lire plus dans ce article dans Physique par Sarah Wells.

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• La source: https://physicsworld.com/a/sand-that-flows-uphill-handwritten-leds/