JAPON -- COMPOSANT -- Toshiba lance son premier eFuse, un fusible électronique pouvant être utilisé à plusieurs reprises

Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation («Toshiba») a lancé la «série TCKE8xx», son tout premier CI eFuse, une gamme de six produits prenant en charge diverses fonctions nécessaires à la protection des circuits dans les lignes d'alimentation. Les livraisons de deux produits de la gamme a commencé le 20 novembre 2019.

La caractéristique la plus remarquable des CI eFuse est qu’ils peuvent être utilisés de manière répétée. Les fusibles physiques classiques - fusibles à tube de verre et à puce - protègent les circuits de ligne d'alimentation en les coupant physiquement lorsqu'ils sont en surintensité et doivent être remplacés une fois qu'ils sont cassés. Les produits eFuse IC utilisent leurs propres circuits pour couper les lignes électriques en cas d'anomalie. Ils peuvent être réinitialisés et réutilisés.

Un autre avantage est que les circuits intégrés eFuse éliminent la conception de circuits complexes et un certain nombre de composants, réalisant des conceptions de circuits beaucoup plus simples avec moins de composants et une surface inférieure à une fonction de protection sécurisée par des composants discrets.

La nouvelle série TCKE8xx assure une protection de circuit extrêmement robuste en augmentant la précision de détection de surintensité à un niveau supérieur à celui des fusibles physiques. Etant donné que les CI eFuse possèdent également une pince de courant et une pince de tension pour la protection contre les surintensités et les surtensions, ils peuvent protéger les circuits et maintenir l’alimentation en fixant la tension et le courant à des valeurs spécifiées, même en cas de surintensité ou de surtension excessive appliqué. Leurs fonctions de protection contre la surchauffe et les courts-circuits protègent les circuits en les coupant instantanément en cas de surchauffe extrême ou de court-circuit inattendu.

 La combinaison de ces caractéristiques permet aux produits de contribuer à la protection des équipements électroniques tels que les serveurs et les ordinateurs portables, qui ont été nécessaires pour gérer des tensions et des courants de résistance de plus en plus élevés ces dernières années. Dans la mesure où Toshiba entend obtenir la certification CEI 62368-1, norme internationale de sécurité pour la sécurité de haut niveau, elle simplifiera également les tests de certification que les appareils de ses clients doivent subir.

La gamme de produits propose deux types de produits: un type de nouvelle tentative qui permet à l'eFuse de récupérer automatiquement le circuit lui-même et un type de verrouillage récupéré par un signal externe. Les clients peuvent sélectionner le produit eFuse IC approprié à leurs besoins et à la taille de leur équipement.

Les applications :

Protection de circuit des lignes d'alimentation

(serveurs, SSD, ordinateurs portables, consoles de jeux et équipements de réalité augmentée et de réalité virtuelle, etc.)

Article original en anglais : (ICI)

Sources : Toshiba  -  REF-39

Richard

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FRANCE -- TECHNIQUE -- Expérience binaurale, une vidéo "Espace des Sciences"

Vous vous demandez sans doute pourquoi j'ai mis en ligne la vidéo intitulé "Expérience binaurale " de la chaîne YouTube " Espace des Sciences". Personnellement je ne connaissait pas cette technique et, comme tous les radioamateurs, les sujets inhérents à notre passe-temps scientifique génèrent ma curiosité. 

Mais la raison principale pour aborder le sujet aujourd'hui réside dans fait qu'il met apparu simplement opportun de vous informer, sous forme de vidéo, sur le son binaural, et ce pour mieux comprendre l'article suivant publier ce jour sur mon blog. 

L'utilisation d'un casque est indispensable....

Bonne écoute.

Source : Chaîne YouTube Espace des Sciences

Richard

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ROYAUME-UNI -- " Radio Adventures with Richard" - une nouvelle série de vidéos

Richard Newstead G3CWI , PDG de SOTABEAMS, a commencé à publier une série de vidéo intitulée  « Radio Adventures with Richard ».

Sa chaîne YouTube est consacrée principalement au thème du trafic en  portable, mais abordera sans doute d'autres sujets. Il souhaite que les vidéos soient informatives et même divertissantes.  Il espère produire des vidéos chaque semaine. 

Sa première vidéo examine les avantages de la réception binaurale pour les opérateurs CW.

Pour bien appréhender les avantages de la réception binaurale, il est indispensable d'utiliser un casque.

La vidéo est en anglais, mais avec la traduction des sous-titres en français aucune difficulté pour comprendre parfaitement les explications de Richard. 

Nous percevons ici toute l'utilité des nouvelles technologies dans l'écoute et en particulier pour la télégraphie dans un environnement difficile. 

Sujet fort intéressant. A voir avec intérêt. 

Source : Chaîne YouTube Richard Newsletter

Richard

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TECHNIQUE -- Souder des CMS (Composant monté en surface)

Vu comme cela c'est facile....mais il faut avoir de bons yeux (ou une bonne lampe-loupe) et surtout ne pas trembler......

Source : F5KSE

Richard

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FRANCE -- Radio-Club de Perpignan F6KBR -- PI-Star – Une image pour Raspberry PI révolutionnaire !

Au Radio-Club de Perpignan F6KBR,  Xavier F8BSY présente un Hotspot Numérique Multimode à base d’une image PI-Star pour Raspberry pi et DVMEGA.

Dans la sphère radio numérique, fleurissent de nombreux “HOME Hotspot”, comme le DV4mini, le DVMEGA  associé au blueStack ou Raspberry pi, l’openSPOT, ou le Zumspot, etc … ils ont l’avantage de pouvoir être utilisés en mobile, ou au QRA dans un environnement privé en l’absence de relais locaux numérique.

Mais souvent la mise en œuvre d’un Hotspot numérique à base de Raspberry pi, rebute un certain nombre d’OM, car linux ne semble pas être la tasse de thé de tout le monde.

C’est là qu’intervient PI-Star, une image linux révolutionnaire développée par un groupe d’OM passionné (MW0MWZ, DL5DI, DG9VH, G4KLX …) permettant à n’importe quel néophyte Linux, de réaliser et monter un Hotspot Numérique Multimode à base de Raspberry pi et DVMEGA.

Pi-Star est le nom donné à l’ensemble de l’image, composée elle même d’un certain nombre de programme, (Distribution Raspbian avec MMDVMHost, DstarRepeater,  et la surcouche Pi-Star composée d’une pléthore d’outil utile aux OMs.

Pi-Star inclus un petit serveur WEB permettant d’avoir accès à  :

Une Console (Dashboard)

Une partie Configuration

Une partie Administration

La suite sur l'excellent site du Radio-Club de Perpignan (ICI)

Mreci à Xavier pour l'article et à l'équipe F6KBR pour sa mise en ligne.

Richard

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L'épissure Western Union ou Lineman, méthode ancienne approuvée par la NASA

Une épissure est un terme utilisé en mécanique et en électrotechnique pour désigner une jointure entre deux ensembles métalliques souples (fils électriques ou télécoms en cuivre par exemple) ou rigides (barres métalliques fixées sur un cable par exemple). La jointure est obtenue en les tressant ou en les entortillant. Telle est la définition du mot  donnée par Wikipédia.

Source : Wikipédia

Cette méthode fut employée à partir de la moitié du 19 eme siècle, période où le télégraphe se développa  sur le continent nord américain. A cette époque, les coupures de ligne étaient courantes. Elles avaient pour origine, hormis les actes de malveillance, la fragilité des câbles, ses derniers supportant mal les conditions météorologiques (vent, pluie, chaleur, froid). Parmi la cinquantaine de sociétés exploitant des lignes télégraphiques à cette époque aux Etats-Unis, se trouvait en 1851 la " New York et Mississippi Valley Printing Telegraph Company" qui en 1856  devint la "Western Union Telegraph Company" et qui exploita des 1861 une ligne transcontinental,  reliant la côte est à la côte ouest. Forte de leur expérience, les techniciens chargés de l'entretien des lignes (lineman en anglais et au singulier) mirent au point une méthode pour réparer les câbles sectionnés. Cette dernière porte le nom de " Western Union or Lineman splice " (épissure Western Union ou Lineman). 

La vidéo ci après nous montre la technique, variante longue, toujours enseignée dans les universités américaines. Pour votre information, la NASA  recommande cette méthode pour réparer un fil coupé, puis de souder l'épissure et de l'isoler avec une gaine thermorétractable. Site à consulter (ICI)

Elle pourra être employée pour réparer une antenne filaire sectionnée, voire la rallonger si besoin était.

Les vieilles méthodes ont parfois du bon.

Richard
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Isolateurs d'antenne, quel matériau utiliser?

Le rôle de l'isolateur est d'interrompre parfaitement la circulation d'un courant haute fréquence. Il peut être utilisé, par exemple, aux extrémités d'une antenne filaire HF, pour interrompre la continuité des éléments dans une antenne verticale ou d'une antenne Yagi afin d'd'insérer des bobines ou des trappes, pour protéger une antenne colinéaire UHF ou une cavité SHF. 

Le matériau à choisir doit répondre à un comportement correct du point de vue :

- de sa non-conductibilité HF,

- de sa résistance mécanique,

- de se résistance au vieillissement dans un environnement éventuellement agressif (intempéries, pollution, ultra-violet...).

Nous pourrions nous contenter d'acquérir auprès des revendeurs spécialisés ou dans des brocantes, des isolateurs conçus spécialement pour nos besoins, dans des matériaux  comme le verre, la porcelaine ou la céramique. Cette solution, si elle répond parfaitement à nos besoins, présente cependant divers inconvénients : la difficulté d'approvisionnement, le poids et le prix. 

Nous nous orienterons donc vers la solution "magasin de bricolage de proximité".

Le tube d'évacuation d'eau  en PVC gris est un isolant HF très moyen. Il modifie la résonance d'une antenne VHF et au dessus. Il subit un échauffement pour certains réglages de circuits d'accord d'antenne lorsqu'il est utilisé comme support de bobinage. De surcroît, il vieillit relativement mal en extérieur. Il peut éventuellement être verni (avec un vernis HF) pour résister un peu mieux aux intempéries. 

Tube IRL

Le tube "IRL" utilisé dans les installations électriques est de meilleure facture et convient mieux à la réalisation d'isolateurs, ces derniers pouvant être positionnés aux extrémités d'une antenne filaire, au centre ou encore en écarteur dans un multi-doublet ou pour maintenir l'espacement dans une ligne parallèle.  

Pour être certain de la non conductibilité d'un matériau, il suffit d'utiliser son four à micro-ondes. Poser quelques petits échantillons  d'isolants sur le plateau tournant, sans oublier un récipient à moitié plein d'eau. Faites démarrer le four. Procéder par étapes quant à la durée du test tout en surveillant, car des surprises peuvent survenir si l'un des échantillons est "sensible à la HF. Il s'agit d'un essai à environ 2,5 GHz. Nous pouvons supposer que pour des fréquences inférieures les pertes seront moindres.  Si l'échantillon ne chauffe pas, c'est qu'il est bien isolant. Attention à la conduction calorique qui pourrait résulter de la température acquise par l'eau. Si vous souhaitez réaliser un essais un peu plus précis, mesurer la température du matériau avec un thermomètre digital avant et immédiatement après l'arrêt du four.

Il convient de noter que même le meilleur des isolants HF peut difficilement supporter des conditions extrêmes, comme la présence d'un arc électrique ou de pertes en surface (cas 'isolateurs d'antennes filaires salis par la pollution, par les embruns en zone maritime )par exemple). C'est un problème à ne pas négliger. Pensez à nettoyer vos isolateurs de temps en temps.

Pour ce qui est du prix, le tube de 2,40 mètres, diamètre 20 mm, se vend à moins d'un Euro et est disponible dans tous les grandes surfaces de bricolage. Pour mémoire, une rapide recherche avec Google du type "isolateur d'antenne" 

Richard
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Une boite de commutation Clés télégraphiques / Émetteurs.

Vous avez remarqué sans aucun doute que la plupart des prises pour connecter une clé télégraphique à un transceiver, sont situées sur le panneau arrière de l'appareil. Cela est peu gênant si vous n'utilisez qu'un seul manipulateur. Mais au fil du temps, de brocante en brocante , il n'est pas rare d'en posséder plusieurs. Si certains les conservent en vitrines, d'autres souhaitent les utiliser. Les problèmes commencent si nous utilisons plusieurs transeivers. Il faut à chaque changement déplacer les appareils.....Il existe une solution pour éviter tous ces désagréments. La boite de commutation... 

Sa réalisation est simple, peu onéreuse et vous prendra peu de temps. Le type même d'ouvrage à réaliser par une après midi pluvieuse d'octobre où la balade prévue sera remise en raison de la météo.... Les composants : une dizaine de jacks chassis de 3,5 mm, une commutateur deux galette à six positions, un peu de fil, un boitier .....

Dans mon exemple, j'utilise 4 manipulateurs et 6 transceivers....Le schéma est dès plus simple et adaptable en fonction de vos besoins. Tous les jacks sont sur le panneau arrière de la boite et seul en façade sera positionné le commutateur, mais vous pouvez envisager toute autre disposition. A vous de voir. N'oubliez pas les cables de liaison reliant la boite de commutation aux  transceivers (prévoir les jacks males et le cable nécessaire).

Bonne réalisation

Richard
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Un cristal bidimensionnel de germanium: le germanène

Image de la couche de germanium déposé sur surface d'aluminium(111) obtenue par microscopie à effet tunnel comparée à sa modélisation par des calculs quantiques. [Source : Tecno-Science.net]

Le germanène, cousin des cristaux bidimensionnels (2D) comme le graphène et le silicène, vient d'être réalisé en couche parfaitement continue sur des distances allant bien au-delà du micromètre par des chercheurs de l'Institut de science des matériaux de Mulhouse (CNRS / UHA). La formation d'un tel cristal sur une si grande distance est une première mondiale. Ces cristaux bidimensionnels, à la famille desquels appartient désormais le germanène, pourraient constituer les briques élémentaires des dispositifs pour la microélectronique et les énergies de demain. Ce travail a fait l'objet d'une publication dans la revue Nanoletters.

L'élaboration et la caractérisation de cristaux 2D, formés d'un seul plan atomique ordonné en nid d'abeille, est un domaine de recherche en pleine expansion, du fait de leurs extraordinaires propriétés électroniques, mesurées dans le cas du graphène, et attendues dans le cas du silicène (formé à partir de silicium), et du germanène (à base de germanium). Alors que la forme volumique du graphène se trouve dans la nature (le graphite), il n'existe pas d'équivalent en volume pour le silicène et le germanène. Ce dernier a déjà été observé sur une surface d'or, mais seulement en petits domaines déployés sur la face (111) de l'or, et présentant plusieurs orientations différentes par rapport au substrat.

Des chercheurs de l'Institut de science des matériaux de Mulhouse viennent d'obtenir et de caractériser pour la première fois une couche continue et monolithique de germanène déposée sur un support en aluminium.

La suite de l'article sur Techno-Science.net (ici)

Bonne lecture

Richard

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Comment concilier l'ancienne et la nouvelle technologie?

Notre communauté est riche de par sa diversité. Si, au départ, nous avons tous une passion commune, la radio, celle-ci peut revêtir de multiple forme. C'est un peu l'auberge espagnole, chacun y trouve ce qu'il y amène. C'est ainsi que nous croisons des passionnés de techniques et de montage, des opérateurs qui ne voient que par le trafic, ceux qui préfèrent les ondes courtes aux VHF/UHF, ceux qui sont des mordus de CW, ceux qui utilisent des petites puissances en émission et d'autres qui ne pensent que "big gun"....Il y a de tout et il y en a pour tous. Et c'est très bien ainsi, de la diversité nait la richesse.

Cela impose bien évidement le respect de l'autre, aucune passion n'étant plus importante qu'une autre. Ces différences peuvent être aussi l'occasion de rapprochement. Un passionné des tubes radio pouvant très bien utiliser les nouvelles technologie. La preuve nous est apportée par Bill, M0HBR.

Possesseur d'un Drake 2B de 1961, toujours en service et qui lui donne toute satisfaction, il a eu l'idée de lui apporter les nouvelles technologie en le couplant avec un "panadapter " (1) conçu à partir d'un dongle RTL-DTS. Pour ce faire, il prend le signal sur la FI de 455 kHz puis l'amplifie avec un montage FET avant de l'envoyer dans le "dongle" RTL-DTS. Pour écouter et visualiser les signaux sur l'écran de son ordinateur, il utilise le logiciel HDSDR.

Je vous propose de regarder la vidéo réalisée par lui-même sur le sujet. Pour ceux ayant quelques difficultés avec la langue anglaise, utiliser la traduction des sous-titres (voir paramètres).

Alors, convaincu ?  Comme quoi nous pouvons faire du neuf avec du vieux.......

Merci de votre visite

Richard

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(1) Un panadapter est un dispositif qui vous permet de visualiser le spectre RF  d'une radio normale.

Naissance du premier transistor en silicène

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/78281.htm

Le premier transistor en silicène a été développé par un groupe de chercheurs de l'Institut de Microélectronique et Microsystèmes du Conseil national de recherches (Imm-Cnr) d'Agrate Brianza, dirigé par Alessandro Molle, en collaboration avec une équipe de l'Université du Texas, à Austin, coordonnée par Deji Akinwande. L'étude est publiée dans la revue Nature Nanotechnology et promet des solutions innovantes pour la nanoélectronique.

Naissance du premier transistor en silicène

Crédits : Institut de Microélectronique et Microsystèmes du Conseil national de recherches (Imm-Cnr) d'Agrate Brianza

"Le silicène est un matériau bidimensionnel basé sur des atomes de silicium qui n'existe pas dans la nature. L'intérêt pour ce matériau a augmenté de façon exponentielle car il présente la possibilité d'être intégré dans des dispositifs nanoélectroniques avec une miniaturisation extrême et un avantage unique par rapport aux autres matériaux bidimensionnels tels que le graphène : la compatibilité innée avec l'électronique conventionnelle à base de silicium", explique Alessandro Molle. "Cependant, la complexité du silicène et la gestion du support métallique avaient représenté jusqu'à présent un obstacle insurmontable pour réaliser l'intégration de la couche monoatomique du silicène dans des dispositifs".

Dans le cadre du projet européen 2D-Nanolattices et du financement "Laboratoires communs" du Cnr, l'équipe de recherche italo-américaine y est parvenu. "Un moment critique a été l'"extraction" du silicène de son support et son transfert sur une plate-forme compatible avec un dispositif", explique le chercheur de l'Imm-Cnr. "Ce procédé a été effectué en deux étapes : d'abord le silicène a été recouvert avec un oxyde protecteur (alumine), puis on a extrait une feuille de silicène "empaqueté" entre l'alumine d'une part et une couche ultra-mince d'argent de l'autre. Cette sorte de "sandwich" a été ensuite renversée sur une base d'oxyde de silicium, laissant l'argent seulement dans deux zones de contact sélectionnées qui ont agi comme électrodes. A la fin de ce processus, le silicène a fonctionné comme "canal" pour le transport de charge d'un transistor à effet de champ, il est donc conducteur d'électricité".

Après la création de la première feuille de silicène grâce à une collaboration entre l'Institut de la structure de la matière (Ism) du Conseil national de recherches, du CNRS français et de l'Université de Berlin, une étape de plus a été réalisée dans la confirmation du potentiel de ce matériau. "Bien que le silicium soit dégradé dans l'air après quelques minutes d'exposition, nous avons démontré pour la première fois, l'évidence électrique du silicène et cela ouvre le champ à des solutions nanotechnologiques de plus en plus sophistiquées, tels que des dispositifs numériques de plus en plus minces et rapides", conclut Alessandro Molle.

Pour en savoir plus, contacts :   Alessandro Molle - Imm-Cnr - tél. : 039/6032884 - email : alessandro.molle@mdm.imm.cnr.it

Sources : "Nasce il primo transistor su silicene", CNR, 12.02.2015 - http://www.cnr.it/cnr/news/CnrNews?IDn=3181

Rédacteurs : Camille ARNAUD

Origine : BE Italie numéro 135 (14/04/2015) - Ambassade de France en Italie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/78281.htm

Calcul des pertes dues au R.O.S. et aux lignes de transmission en quelques clics

Lors de l'acquisition d'un transceiver, nous nous posons de nombreuses questions. Notre choix s'effectue selon des critères plus ou moins nombreux. Le premier réside dans la réponse à la question: neuf ou occasion. Le second est le budget que nous souhaitons y consacrer. Les suivants sont fonction l'utilisation que nous souhaitons en faire, des possibilités offertes par l'appareil, ses caractéristiques techniques..... Il en est de même pour les aériens : possibilité d'implantation (pylône, mats, antenne balcon, intérieure....), construction OM ou achat, prix......

Puis nous sommes impatient de mettre en oeuvre la station et il ne reste plus qu'à relier l'antenne à l'émetteur avec une ligne de transmission. Notre empressement nous amène bien souvent, pour beaucoup d'entre nous, à négliger le choix du câble coaxial. Un mauvais choix peut ruiner nos espoirs d'avoir une station performante, il est donc nécessaire de se rappeler quelques fondamentaux.

- plus le diamètre du conducteur est petit, plus grand sera sa résistance, et donc plus il y aura de pertes,

- plus la fréquence augmente, plus il y aura de pertes,

- plus on augmente la longueur du câble, plus il y aura de pertes.

F1RZV, Ludovic, a mis à notre disposition sur son site une page nous permettant de calculer la perte de notre ligne de transmission. Il suffit d'indiquer quelques données et de cliquer pour obtenir le résultat.

Cliquer ici pour accès direct à la page de F1RZV

Merci Ludovic et ne manquez pas de visiter son site, il y a plein d'informations utiles. (ici)

Merci de votre visite

Richard

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De nouveaux matériaux à la pointe de la technologie pour le stockage d'énergie

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/78184.htm

Des chercheurs de l'Université de Colombie Britannique (UBC) ont trouvé une nouvelle façon de fabriquer des matériaux à la pointe de la technologie pour le stockage d'énergie utilisant une simple lampe.

Les chercheurs ont voulu trouver une meilleure façon de faire des revêtements qui peuvent être peints sur des surfaces afin de conduire l'électricité ou de convertir l'électricité en combustibles à hydrogène. Généralement, ces revêtements sont développés dans des conditions extrêmes avec des outils et des matériaux coûteux. Mais les chercheurs ont développé une technique qui leur permet d'utiliser une simple lampe chauffante et d'obtenir les mêmes résultats. Une solution est peinte sur une surface et, une fois chauffée, se transforme en un revêtement catalytique.

Ces revêtements peuvent être utilisés dans une gamme de technologies, tels que les dispositifs électroniques flexibles, ou permettent de convertir l'électricité en combustibles à hydrogène. La découverte, publiée dans la nouvelle revue en libre accès Science Advances, pourrait avoir des implications pour les technologies d'énergie propre. "Les fermes solaires et les éoliennes ne fournissent pas un approvisionnement constant en énergie", explique le Prof. Curtis Berlinguette. "Stocker l'énergie électrique produite pendant les périodes de faible demande en combustibles à hydrogène permet que l'électricité soit utilisée ultérieurement lors des pics de demande plus élevée".

Cette nouvelle technique du chercheur peut également aider à réduire les coûts de fabrication afin de réaliser des électrodes revêtues d'un catalyseur dans des applications commerciales. "La technique est évolutive et prête à la fabrication à grande échelle", explique Danielle Salvatore, une étudiante diplômée en génie chimique et auteur principal du document.

Sources : Communiqué de presse du 6 mars 2015 de l'Université de Colombie-Britannique : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/jL8HO

Rédacteurs : Mathieu Leporini - Attaché pour la Science et la Technologie à Vancouver - mathieu.leporini@diplomatie.gouv.fr

ooOOoo

La découverte en vidéo :

Transistors organiques à commande optique de haute performance

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/78132.htm

Yves Geerts, du Laboratoire de Chimie des Polymères de l'Université Libre de Bruxelles (ULB), co-signe une recherche internationale sur une nouvelles génération de transistors organiques.

En collaboration avec des chercheurs du Laboratoire de Nanochimie de l'Institut de Science et d'Ingénierie Supramoléculaires de l'Université de Strasbourg (France), de l'Université Humboldt de Berlin (Allemagne), et de l'Université de Stanford (USA), le chercheur bruxellois a pu démontrer que des transistors à effet de champ à commande optique de haute performance pouvaient être élaborés en mélangeant des molécules photochromiques avec de petites molécules semi-conductrices organiques.

Ces résultats prometteurs ouvrent la voie au développement de dispositifs électroniques à commande optique de haute performance avec des applications potentielles pour les mémoires et les circuits logiques, et plus généralement en optoélectronique et en détection optique.

Sources : Dailyscience
Rédacteurs : Dailyscience - Du Brulle Christian - cdb@dailyscience.be - Tel : +32 2 675 74 17
Origine : BE Belgique numéro 87 (13/03/2015) - Ambassade de France en Belgique / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/78132.htm

Premières mondiales : démonstrations réussies de transmission d'énergie à travers l'air successivement par la JAXA et Mitsubishi Heavy Industries

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/78146.htm

L'Agence japonaise d'exploration spatiale (JAXA) a annoncé avoir réussi une avancée technique majeure, en parvenant pour la première fois à convertir et transmettre de l'électricité avec une puissance de près de 2 kilowatts transmise sur une distance de 55 mètres [1], par micro-ondes et en utilisant un dispositif de contrôle de la directivité. Les micro-ondes ont été converties avec succès en courant électrique à la réception.

Crédits : cookelma

L'émetteur a envoyé le signal par faisceau laser transmettant les micro-ondes à une fréquence de 5.8GHz vers le récepteur d'énergie, qui transmet le signal pilote [2]. L'expérience a été menée dans la préfecture de Hyogo dans l'ouest du Japon A noter que l'énergie transmise par micro-ondes n'est pas dangereuse (contrairement à un four à micro-ondes par exemple) grâce à sa faible densité d'énergie [3].

Juste après la JAXA, c'est au tour du groupe Mitsubishi Heavy Industries (MHI) d'annoncer avoir réussi une expérimentation de transmission d'électricité sans fil à travers l'air [4]. Le conglomérat a indiqué être parvenu à faire transmettre une puissance de 10 kilowatts sur une distance de 500 mètres en exploitant la conversion d'électricité en flux énergétique transmis par micro-ondes. Le succès de l'opération a été confirmé par l'illumination de LEDs, qui ont affiché le nom MHI.

MHI a réalisé cette démonstration au sol avec le concours de Japan Space Systems (de même pour la JAXA [5]), le consortium formé par le METI (Ministère japonais de l'économie, du commerce et de l'industrie) et rassemblant divers experts académiques, institutionnels et industriels pour mener à bien le projet "développement de la technologie pour la transmission d'énergie sans fil 2012". Cette démonstration, réalisée à Kobe, utilise également la technologie qui pourrait servir sur Terre et dans l'espace, à travers le space solar power systems (SSPS), censé être le système de génération d'énergie du futur.

Le Japon rêve depuis les années 1980 de produire de l'électricité au niveau spatial et de l'envoyer ensuite vers la Terre, s'affranchissant ainsi d'une météo capricieuse et des cycles jour/nuit qui empêchent d'exploiter l'énergie du Soleil au maximum. Un ambitieux projet a été lancé en 2009, après des recherches débutées en 1998, afin de résoudre les questions écologiques et économiques lié à la génération de l'énergie du Japon. Concrètement, de vastes panneaux photovoltaïques installés sur des satellites géostationnaires, concentreront l'énergie solaire et la convertiront en courant électrique. Ce courant électrique sera à son tour transformé en flux énergétique transmis par faisceau laser ou micro-ondes jusqu'à la Terre où il sera capté par une gigantesque antenne parabolique dédiée, et retransformé en électricité, avec une capacité annuelle cinq à dix fois supérieure à aire identique (pas de dépendance vis-à-vis de la météo) aux panneaux solaires actuels.

D'après la JAXA, un récepteur sur Terre d'un rayon de 3 kilomètres permettrait de récupérer et de créer jusqu'à 1 gigawatt d'électricité (quasiment l'équivalent d'un réacteur nucléaire) [6]. Il faudra toutefois encore des décennies avant d'envisager une réalisation pratique d'un tel système dans l'espace, étant donnés les défis que la mise en place d'un tel système soulève (taille des structures, maintenance, etc.).

De manière générale, la technologie de transmission de puissance sans fil contribue à la diversification des sources d'énergie. La réussite de ces tests ouvrent la voie à l'utilisation de cette technologie pour la transmission d'énergie dans de nombreux domaines, par exemple lorsque des infrastructures ont été détruites par une catastrophe naturelle et bien d'autres applications (comme le chargement des voitures électriques).

Sources :

- [1] Article du Asahi Shimbun, avec vidéo du dispositif de la JAXA, 8 Mars 2015 (en japonais) : http://www.asahi.com/articles/ASH376JM4H37PLBJ002.html

- [2] Article sur le site de response.jp, 6 Mars 2015 (en japonais) : http://response.jp/article/2015/03/05/245828.html

- Avec illustrations du fonctionnement de la démonstration de la JAXA (en japonais) http://response.jp/article/img/2015/03/05/245828/846976.html (1/2)

- http://response.jp/article/img/2015/03/05/245828/846977.html (2/2)

- [3] Présentation du "Space Solar Power Systems project" par Yasuyuki Fukumuro de la JAXA (en anglais): http://global.jaxa.jp/article/interview/vol53/index_e.html

- [4] Le communiqué de presse de Mitsubishi Heavy Industries, 12 Mars 2015 (en anglais): https://www.mhi-global.com/news/story/1503121879.html

- [5] Le site de Japan Space Systems (en japonais): http://www.jspacesystems.or.jp/

- [6] Article de l'IEEE, 24 Avril 2014 (en anglais) : "How Japan Plans to Build an Orbital Solar Farm" : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/VoHMG

- Article sur Phys.org, 12 Mars 2015 (en anglais) - "Japan space scientists make wireless energy breakthrough" : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/UajFr

Rédacteurs :

Yan-Taro CLOCHARD - ch.mission.stic@)ambafrance-jp.org

Origine :

BE Japon numéro 720 (17/03/2015) - Ambassade de France au Japon / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/78146.htm

Les Super Batteries au graphène

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/78087.htm

Le prototype nouveau-né de batterie au graphène présente des performances plus élevées de 25% par rapport aux dispositifs de stockage d'électricité actuellement en utilisation. L'utilisation d'une solution (ou encre) de graphène appliqué sur un support de cuivre pour former l'anode s'est révélée particulièrement utile pour obtenir des performances très élevées. 

Les autres caractéristiques techniques du prototype sont le poids - considérablement réduit avec un potentiel supplémentaire grâce à l'utilisation du graphène, le matériau le plus léger aujourd'hui : 1 gramme peut couvrir jusqu'à 2.600 mètres carrés - et la flexibilité (même ondulé le graphène maintient ses propriétés physico-chimiques). Ces deux caractéristiques, combinées avec la haute performance d'accumulation d'ions lithium, sont fondamentales pour le développement de dispositifs de nouvelle conception, où la flexibilité et la légèreté ont un rôle décisif. 

 Ce prototype s'adapte facilement aux applications dans divers domaines allant de l'automobile jusqu'à l'électronique grand public (smartphones, tablettes, etc.). Par ailleurs, son coût de production reste modéré, avec un avantage concurrentiel par rapport aux batteries aujourd'hui sur le marché. 

Source:          "Le Super Batterie al grafene", IIT, 04/02/2015 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/9VwBJ
Rédacteur  :  Camille ARNAUD
Origine :        BE Italie numéro 134 (10/03/2015) - Ambassade de France en Italie / ADIT - http://www.bulletins-     
                       electroniques.com/actualites/78087.htm

De nouvelles diodes organiques pour de la lumière bleue

Une équipe de l'Institut des sciences chimiques de Rennes (CNRS / Université de Rennes 1) en collaboration avec des chercheurs du Laboratoire de photophysique et photochimie supramoléculaires et macromoléculaires (Cachan), du Laboratoire de physique des interfaces et des couches minces (Palaiseau) et du Laboratoire nanosciences et innovation pour les matériaux, la biomédecine et l'énergie (Gif sur Yvette) vient de synthétiser de nouvelles générations de semi-conducteurs organiques possédant un haut niveau d'énergie de l'état triplet, adapté à leur utilisation dans des OLEDs phosphorescentes (PhOLEDs) émettrices de lumières bleues ou vertes. C'est la première fois que ce type de structures moléculaires est utilisé avec succès dans une PhOLED. Ces résultats sont publiés dans la revue Angew. Chem. Int. Ed. 

L'électronique organique (appelée aussi électronique plastique) connaît depuis 20 ans un fantastique développement. Différents dispositifs électroniques (cellules solaires, transistors à effets de champs, diodes électroluminescentes) utilisent des matériaux organiques comme couche active. Le design, la synthèse et l'étude des propriétés de ces semi-conducteurs organiques est une partie importante de cette électronique.

Une diode organique électroluminescente (OLED) est un dispositif émetteur de lumière composé d'un semi-conducteur organique déposé entre deux électrodes. Lors de la mise sous tension du dispositif, des charges positives et négatives sont injectées et migrent dans le semi-conducteur organique jusqu'à leur rencontre. Cette recombinaison forme une paire 'électron/trou' appelée exciton qui va émettre de la lumière après retour à l'état fondamental. La lumière produite par le dispositif est directement liée aux propriétés électroniques du semi-conducteur organique qui le compose. 

Les matériaux utilisés dans les OLEDs pour l'émission de lumière sont soit des molécules fluorescentes (émission à partir d'un état singulet (1)), soit phosphorescentes (émission à partir d'un état triplet (2)). L'utilisation de molécules phosphorescentes conduit à des performances d'OLEDs (appelées PhOLED pour "Phosphorescent OLED") beaucoup plus élevées qu'avec des molécules fluorescentes. Cependant, afin d'obtenir des diodes hautes performances, l'utilisation de ces molécules nécessite d'utiliser des matrices hôtes organiques pour éviter des phénomènes de désactivations non radiatifs de la molécule phosphorescente. 

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Un projet pour la miniaturisation des composants nanoélectroniques

Silicene

Un projet de recherche européen a effectué un grand pas en avant vers la miniaturisation des composants nanoélectroniques grâce à un nouveau matériau très prometteur, le silicène. Son objectif est de créer les dispositifs du futur, beaucoup plus puissants et énergétiquement efficaces.

Le silicène, un nouveau matériau semi-conducteur qui réunit les propriétés du silicium et du graphène, est l'un des principaux candidats pour la fabrication de circuits électroniques toujours plus fins, pour de futurs dispositifs intelligents.

"L'électronique est aujourd'hui intégrée dans plusieurs couches d'atomes de silicium. S'il est possible de les produire en une seule couche, il est possible de les réduire à des tailles nettement inférieures permettant de réduire les pertes de puissance et de rendre les dispositifs plus puissants et plus efficients", explique le Dr Athanasios Dimoulas, coordinateur du projet 2D-NANOLATTICES, financé par l'UE.

Le graphène est un matériau intéressant dans le sens où il est formé d'une seule couche d'atomes, mais il ne dispose pas de la "bande interdite" nécessaire pour en faire un matériau semi-conducteur. Le silicène, une forme en 2D du silicium, fait entrer ses propriétés de semi-conducteur dans le monde des matériaux en 2D. Cependant, le problème avec le silicène est qu'il se modifie au contact d'autres matériaux comme les métaux.

Des dispositifs électroniques 100 fois plus petits

La concentration de dispositifs électroniques en une seule couche de silicène tout en maintenant les performances électroniques s'est avérée complexe pour les chercheurs, du moins, jusqu'à présent. Le projet 2D-NANOLATTICES a réalisé une innovation considérable en créant un transistor à effet de champ (FET) à partir de ce matériau innovant pour qu'il fonctionne à température ambiante.

Les FET sont des composants de commutation essentiels dans les circuits électroniques. Leur intégration dans une couche unique d'atomes de silicium (dans une structure de type silicène), puis le transfert de cette couche, cultivée sur un substrat d'argent, vers une autre couche faite d'une substance plus neutre, le dioxyde de silicium, est une réussite de taille. "Les tests ont démontré que les performances du silicène sont excellentes sur le substrat non métallique", se réjouit le Dr Dimoulas, de Demokritos, le Centre national grec de recherche scientifique.

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Quand les nanofils trouvent leur place

Source : CNRS

Les nanostructures unidimensionnelles (nanofils) sont considérées comme la brique de base idéale pour la fabrication de nombreux nanodispositifs. En nanotechnologies, le domaine de recherche qui les concerne est l’un des plus féconds de la dernière décennie. Des progrès impressionnants ont notamment été réalisés au niveau de la croissance de ces nanostructures ainsi que dans la fabrication des démonstrateurs les intégrant, dans des domaines aussi variés que la nanoélectronique, la photonique, la récupération d’énergie ou la biodétection. Toutefois, l'assemblage contrôlé de nanofils à grande échelle reste l’un des principaux verrous entravant leur introduction massive dans l'industrie des semi-conducteurs.

Des chercheurs du LAAS-CNRS de Toulouse ont démontré une technique innovante pour la mise en place précise à grande échelle de nanostructures unidimensionnelles à un faible coût. L’originalité de cette technique ? Combiner assemblage capillaire et diélectrophorèse (1) pour une localisation contrôlée des nanofils. L’assemblage capillaire permet de balayer une grande surface avec une goutte de liquide contenant les nanofils alors que des électrodes attirent ces fils dans des zones précises du substrat par force diélectrophorèse. Cette technique permet ainsi d'aligner avec succès des milliers de nanofils uniques à des endroits précis, à l'échelle d’un substrat entier. De plus, cette approche ouvre de multiples perspectives puisqu’elle permet de trier les nanofils suivant leur composition chimique, de co-intégrer plusieurs types de nanofils côte à côte ou de créer des structures plus complexes à base de nanofils comme des croix.

Enfin, la versatilité de cette approche (possibilité d’intégration sur un substrat alternatif tel que du verre, du papier, des substrats organiques flexibles ou encore dans le volume d’interconnexion d’un circuit intégré), la rend particulièrement prometteuse pour un traitement à grande échelle des circuits électroniques à base de nanofils.

1) La diélectrophorèse est un phénomène dans lequel une force est exercée sur une particule diélectrique lorsqu'elle est soumise à un champ électrique non uniforme.

Référence : Large-scale assembly of single nanowires through capillary-assisted dielectrophoresis.
Maéva Collet,Sven Salomon, Naiara Yohanna Klein, Florent Seichepine, Christophe Vieu, Liviu Nicu, Guilhem Larrieu
Advanced Materials, 20 novembre 2014, DOI: 10.1002/adma.201403039