ACTUALITÉS SCIENTIFIQUES
BRÈVE
PHYSIQUE
L’exciton, une quasi-particule à haut potentiel électronique
— Un exciton est une forme que prend temporairement un électron lorsqu’un matériau absorbe de la lumière. Ainsi «excité», l’électron passe dans un degré d’énergie supérieur, laissant un espace vide, un «trou d’électron». L’électron étant chargé négativement et son trou correspondant positivement, les deux entités restent liées par une force électrostatique. Cette paire définit l’exciton. Les chercheurs du Laboratoire d’électronique et structures à l’échelle nanométrique étaient les premiers à contrôler le flux des excitons à température ambiante. Ils sont maintenant parvenus à contrôler certaines de leurs caractéristiques et à modifier la polarisation de la lumière qu’ils génèrent. Ouvrant ainsi la porte à un genre inédit de dispositif électronique qui pourrait limiter les pertes d’énergie et la dissipation de chaleur que connaissent les transistors actuels.
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L’installation d’essai sur le Totalp, dans les Grisons.
© EPFL/CRYOS
ÉNERGIE
Produire plus d’énergie solaire en hiver grâce à la neige
Installer des panneaux photovoltaïques en haute montagne pourrait réduire le déficit d’alimentation que connaît cette énergie renouvelable en hiver.
Un projet du Laboratoire des sciences cryosphériques (CRYOS), développé par Annelen Kahl
L’électricité d’origine solaire est soumise à de fortes variations saisonnières. En été, elle fournit plus d’électricité que ce que demande le marché. En hiver, on observe un déficit de production, car le rayonnement solaire est plus faible. Dans une étude conjointe entre l’Institut pour l’étude de la neige et des avalanches (SLF) et l’EPFL, des chercheurs ont montré que des installations photovoltaïques en haute montagne peuvent réduire le déficit d’alimentation hivernal, car le rayonnement solaire y est plus important en hiver que dans les régions souvent enveloppées dans le brouillard du Plateau.
«Nos travaux montrent que le déficit de production qui découlera de la sortie du nucléaire peut être mieux compensé par la construction d’installations photovoltaïques en montagne que par des modules sur les toitures du Plateau, car chaque mètre carré produit non seulement plus d’électricité, mais également à un meilleur moment», dit Annelen Kahl, auteure principale.
Avec une installation d’essai à Davos, le SLF et l’EPFL étudient aujourd’hui les questions pratiques et techniques, notamment l’inclinaison que doivent avoir les panneaux solaires pour que la neige glisse.
Martin Heggli / SLF
ROBOTIQUE
Un drone pliable qui se faufile pour des missions de sauvetage
Un drone capable de rétracter ses bras en vol et de se rendre suffisamment petit pour pouvoir passer par des espaces étroits et des trous a été développé.
Un projet du Laboratoire de systèmes intelligents (LIS), développé par Stefano Mintchev
Inspecter des bâtiments endommagés après un tremblement de terre ou pendant un incendie: voilà le genre de défis auquel les drones pourraient répondre, au lieu des sauveteurs humains. Un robot volant pourrait ainsi rechercher des personnes bloquées à l’intérieur et guider l’équipe de sauvetage vers elles. Mais il faudrait parfois que le drone puisse pénétrer dans le bâtiment à travers une fissure dans un mur ou une fenêtre entr’ouverte – ce que la taille habituelle d’un drone ne permet pas.
Des chercheurs du Groupe robotique et perception de l’Université de Zurich et du Laboratoire de systèmes intelligents de l’EPFL ont donc créé une nouvelle sorte de drone. Les deux groupes font partie du National Centre of Competence in Research (NCCR) Robotics. Inspiré des oiseaux, qui replient leurs ailes en vol, le nouveau drone peut se replier pour se faufiler à travers des brèches, puis reprendre sa forme originale tout en continuant à voler. Il peut même tenir et transporter des objets.
A l’avenir, les chercheurs espèrent perfectionner la structure du drone de manière à ce qu’il puisse se replier dans toutes les trois dimensions.
Université de Zurich / EPFL