Aller au contenu principal
  • Paul Scherrer Institut PSI
  • PSI Research, Labs & User Services

Digital User Office

  • Digital User Office
  • DE
  • EN
  • FR
Paul Scherrer Institut (PSI)
Rechercher
Paul Scherrer Institut (PSI)

Hauptnavigation

  • Notre rechercheOuvrir ce point de menu principal
    • Actualités de notre recherche
    • Technologies d’avenir
    • Energie et climat
    • Innovation santé
    • Fondements de la nature
    • Grands instruments de recherche
    • Brochures
    • 5232 — Le magazine de l'Institut Paul Scherrer
    • Research Divisions & Labs (only english)
  • IndustrieOuvrir ce point de menu principal
    • Aperçu
    • Le transfert de technologie
    • Compétences
    • Entreprises spin-off
    • Park Innovaare
  • Protonthérapie Ouvrir ce point de menu principal
    • Aperçu
    • Pour patients et leurs proche
    • Pour médecins, médecins référents et chercheurs
  • CarrièreOuvrir ce point de menu principal
    • Aperçu
    • Offres d'emploi
    • Travailler au PSI
    • Politique du personnel
    • Equal Opportunities, Diversity & Inclusion
    • Formation initiale et formation continue
    • Formation professionnelle
    • Centre de Formation du PSI
    • Career Center
    • Programme de soutien "PSI Career Return Program"
    • PSI-FELLOW/COFUND
  • Visite au PSIOuvrir ce point de menu principal
    • Aperçu
    • Centre de visiteurs psi forum
    • Schülerlabor iLab
    • Manifestations
    • Comment nous trouver
  • Sur le PSIOuvrir ce point de menu principal
    • Le PSI en bref
    • Stratégie
    • Chartes
    • Chiffres et faits
    • Organisation
    • Pour les médias
    • Fournisseurs
    • Clients – e-facture
  • DE
  • EN
  • FR

Digital User Office (mobile)

  • Digital User Office

Vous êtes ici:

  1. PSI Home
  2. Notre recherche
  3. Actualités recherche
  4. Du verre intelligent et de la musique venue de la SLS

Navigation secondaire

Notre recherche

  • Actualités recherche Sous-menu élargi
    • Technologies d’avenir
    • Energie et climat
    • Innovation santé
    • Fondements de la nature
    • Plateforme ESI
    • Grands instruments de recherche
    • Projet SLS 2.0
    • Aperçu de sujets
    • Archives
  • 5232 — Le magazine de l'Institut Paul Scherrer
    • Contact/Rédaction
  • Brochures
  • Films
    • Série vidéo L’avenir de l’énergie
    • Video series #ThankYouSLS
    • Tour virtuel
  • Social Media
    • PSI-Netiquette
  • Pour les médias
    • Communiqués de presse
21 novembre 2023

Du verre intelligent et de la musique venue de la SLS

Recherche avec la lumière synchrotron Grands instruments de recherche

Chaque année, le programme Founder Fellowship du PSI encourage des applications innovantes à hauteur de 150 000 francs suisses. Les spin-off qui en résultent sont aussi diverses que la recherche au PSI, qu’il s’agisse de produire des verres intelligents ou de restaurer de la musique grâce à la SLS.

Le verre n’est pas une invention des temps modernes: des découvertes archéologiques ont prouvé que les humains le fabriquent et l’utilisent depuis plus de cinq mille ans. Mais il ne sert pas seulement à mettre en bouteille de grands vins: les lentilles optiques, qui permettent de rendre visibles les objets les plus petits ou les plus éloignés, sont également taillées dans ce matériau. Notre communication passe par de la fibre optique, donc par un fil dont l’âme, très fine, est faite de verre. Les fenêtres empêchent le vent et la pluie de pénétrer, tout en diffusant la lumière. Bref, cette matière translucide trouve des applications dans de nombreux domaines de notre civilisation. Mais il y a verre et verre: nous l’adaptons à nos besoins et le réinventons presque constamment.

Barbara Horvath transforme, elle aussi, du verre. Cette spécialiste en science des matériaux, candidate au programme Founder Fellowship, travaille depuis le mois d’août de cette année à la fondation de sa spin-off, Inveel. Le projet de cette jeune entrepreneuse est d’imprimer des électrodes sur du verre au moyen de minuscules nanofils pour en modifier les propriétés optiques et électriques.

Du verre intelligent

«Une application possible de cette technologie est ce qu’on appelle le “verre commutable” ou “verre intelligent”, explique Barbara Horvath. Un matériau spécial qui peut devenir tour à tour opaque, transparent, sombre ou coloré, et ce automatiquement ou en pressant un bouton.» Cette propriété est assurée par un mince revêtement nanostructuré, pris en sandwich entre deux couches de verre. Lorsque cette surface reçoit des charges électriques, elle est activée au niveau optique et peut ainsi changer de couleur. Ce phénomène procure non seulement de l’intimité via une simple pression de bouton, mais peut aussi être exploité pour réguler la température dans les bâtiments.

Barbara Horvath
Barbara Horvath cherche à modifier les propriétés optiques et électriques du verre à l’aide de fins nanofils.
(Photo: Institut Paul Scherrer/Markus Fischer)

L’invention n’est pas nouvelle: ces verres sont déjà fabriqués pour des fenêtres de bureaux ou encore des hublots d’avion. Toutefois, leur production est complexe, donc onéreuse. «Pour transmettre de faibles charges électriques au verre commutable, il faut y loger des fils qui soient suffisamment fins pour ne pas gêner la vue», relève Barbara Horvath.

Pendant son activité au PSI, Barbara Horvath a développé, avec Helmut Schift, son chef de groupe, une méthode de fabrication de tels circuits fins. Comme le précise la scientifique, «notre méthode permet de produire des fils d’un diamètre d’environ cent nanomètres». Celle-ci fonctionne comme une imprimante: les nanoparticules sont appliquées sous forme de gouttelettes liquides et fusionnent pour dessiner des structures en forme de lignes

Il devient ainsi possible d’imprimer de très fins fils conducteurs parallèles sur de vastes surfaces et d’équiper rapidement et à moindre coût les plus diverses de celles-ci d’électronique invisible, en utilisant des matériaux conducteurs comme l’or et l’argent.

Les verres commutables ne sont qu’une application parmi d’autres. Les nanofils permettraient également de modifier, dans le verre, la direction de polarisation de la lumière incidente et ainsi de ne laisser passer que certaines longueurs d’onde, ce qui pourrait servir à réguler la température dans des serres, par exemple, ou encore à créer des lunettes de protection laser. «Nous avons démontré en laboratoire que, sur le principe, la technologie fonctionne, indique Barbara Horvath. L’aide du Founder Fellowship donnera les moyens d’oser franchir l’étape suivante vers l’application pratique.»

Scientifiques aujourd’hui, entrepreneurs demain

Comme Barbara Horvath, des scientifiques de tous les domaines du PSI postulent chaque année à ce programme convoité. «Le chemin qui mène d’un résultat de recherche prometteur à un produit innovant et commercialisable est souvent long», rappelle Angelo Sozzi du transfert de technologie du PSI. Avec son équipe, il coordonne le programme Fellowship, donne des cours, assure des coachings et épaule les entrepreneurs dans leurs projets ambitieux.

«Si les scientifiques optent pour une carrière de ce genre, il faut, au début, surtout approfondir l’idée commerciale, préparer le marché et élaborer un business plan, poursuit le coach. Car, contrairement à la recherche fondamentale, le développement économique des technologies est directement soumis aux intérêts du marché.» Le lauréat reçoit un montant unique de 150 000 francs suisses. Cet argent, les lauréats doivent le répartir de manière autonome, comme pour un investissement. Le Fellowship permet aussi aux lauréats de continuer à avoir accès au PSI pendant dix-huit mois au maximum, période où il s’agit de trouver un marché et d’établir un business plan viable.

L’utilisation de l’infrastructure du PSI et l’échange avec des chercheurs et des chercheuses sur le campus de l’institut revêtent une importance fondamentale pour la commercialisation de technologies innovantes. Sinon, l’accès aux grandes installations de recherche et aux appareils de laboratoire spécialisés serait inabordable en termes financiers ou complètement fermé. De la sorte, Barbara Horvath peut continuer à travailler dans son environnement familier et profiter des échanges avec ses collègues. Dans le cas de Sebastian Gliga, également PSI Founder Fellow, son projet aurait été impossible, s’il n’avait pas détenu son propre laboratoire au PSI. Ce physicien exploite en effet la Source de Lumière Suisse SLS pour son idée commerciale: il veut s’en servir pour numériser des enregistrements de musique conservés sur d’anciennes bandes magnétiques.

De la musique venue de la SLS

Les bandes sonores magnétiques ont aujourd’hui presque totalement disparu de nos vies et ne jouissent plus que d’une nostalgique existence de niche. Cependant, les archives des studios d’enregistrement, des stations de radio et de télévision, des musées et des collections privées contiennent encore quantité de supports de données analogiques. «Seule une fraction de tous ces fonds a été numérisée jusqu’à présent», relève Sebastian Gliga. Il ne s’agit pas seulement de notre patrimoine culturel. A l’ère des plateformes musicales numériques comme Spotify et autres, mais aussi du commerce des licences musicales, de véritables trésors dorment dans ces archives et, parfois, on ne ménage pas ses efforts pour restaurer et numériser des bandes sonores, tombées dans l’oubli, d’interprètes célèbres.

Sebastian Gliga
Les bandes sonores magnétiques sont constituées d’une couche de minuscules particules magnétiques, semblables à de petites aiguilles de boussole, qui peuvent être orientées pour stocker des informations. Pour rendre de nouveau audibles des enregistrements conservés sur d’anciennes bandes devenues illisibles, Sebastian Gliga utilise la lumière synchrotron de la Source de Lumière Suisse SLS.
(Photo: Institut Paul Scherrer/Markus Fischer)

Mais pourquoi a-t-on besoin d’un synchrotron? «Les bandes magnétiques n’ont pas été conçues pour l’éternité, rappelle Sebastian Gliga. Le matériau se désagrège et ne peut plus être joué. Mais les rayons X du synchrotron permettent de reconstituer les enregistrements, sans y toucher.»

Les bandes sonores magnétiques sont faites d’une couche de minuscules particules magnétiques, semblables à de petites aiguilles de boussole, qui indiquent soit le nord, soit le sud. Lorsque la bande est lue, son motif d’alignement change: elle est magnétisée et l’information audio stockée physiquement dans le motif d’alignement. Pour reproduire ce dernier, on le déplace devant une tête de lecture. Comme le champ magnétique est constamment modifié par le motif, une tension est induite dans la tête de lecture et un signal électrique est généré, qui peut être à son tour amplifié et converti en signal acoustique.

Pour rendre de nouveau audible la musique enregistrée sur des bandes endommagées, Sebastian Gliga ne mise pas sur le champ magnétique mais sur les aiguilles de boussole prises individuellement, qui produisent ce champ. «Les états de magnétisation de ces minuscules particules, dont l’ordre de grandeur est inférieur à un dixième du diamètre d’un cheveu humain, peuvent être lus presque de manière individuelle dans le synchrotron et convertis en signal audio de haute qualité.»

En collaboration avec la Phonothèque nationale suisse et le Montreux Jazz Digital Project – un projet de numérisation, de conservation et de mise en valeur de la collection audiovisuelle du Montreux Jazz Festival, lancé en 2010 par l’EPFL et la Fondation Claude Nobs –, Sebastian Gliga continue à faire évoluer sa méthode. «Nous voulons créer la copie ultime: la meilleure qualité pour la meilleure musique», conclut le physicien en souriant.

Texte: Benjamin A. Senn

5232 3/2023

5232 — Le magazine de l'Institut Paul Scherrer

03/2023
Ouvrir sur Issuu.com
Téléchargement
S‘abonner au magazine

Droit à l'utilisation

Le PSI fournit gratuitement des images et/ou du matériel vidéo pour la couverture médiatique du contenu du texte ci-dessus. L'utilisation de ce matériel à d'autres fins n'est pas autorisée. Cela inclut également le transfert des images et du matériel vidéo dans des bases de données ainsi que la vente par des tiers.

Sidebar

5232 3/2023

5232 — Le magazine de l'Institut Paul Scherrer

03/2023
Ouvrir sur Issuu.com
Téléchargement
S‘abonner au magazine

Follow PSI

 Twitter
 LinkedIn
 Youtube
 Facebook
 Instagram

Tous les réseaux sociaux


Centre de visiteurs psi forum

Vivez la recherche en direct


iLab, le labo des élèves

La science, inoubliable – la recherche, une aventure

top

Pied de page

Paul Scherrer Institut

Forschungsstrasse 111
5232 Villigen PSI
Suisse

Téléphone: +41 56 310 21 11
Téléfax: +41 56 310 21 99

Comment nous trouver 
Contact

Centre de visiteurs psi forum
Laboratoire élèves iLab (en allemand)
Centre de protonthérapie
Centre de Formation du PSI
PSI Guest House (en anglais)
PSI Gastronomie (en allemand)
psi forum shop

Service & Support

  • Annuaire
  • User Office
  • Accelerator Status
  • Publications du PSI
  • Fournisseurs
  • E-facture
  • Computing (en anglais)
  • Sicherheit (en allemand)

Carrière

  • Travailler au PSI
  • Offres d'emploi
  • Formation initiale et formation continue
  • Career Center
  • Formation professionnelle (en allemand)
  • Centre de Formation du PSI

Pour les médias

  • Le PSI en bref
  • Chiffres et faits
  • Le coin médias
  • Communiqués de presse
  • Réseaux sociaux

Suivez le PSI: Twitter LinkedIn Youtube Facebook Instagram Issuu RSS

Footer legal

  • Impressum
  • Conditions d'utilisation / Protection des données
  • Login éditeurs