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A l’aide d’une méthode novatrice, des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont réussi une première : visualiser directement la répartition de la glace et de l’eau liquide dans une pile à combustible à hydrogène. Pour distinguer de manière très fiable les zones où se trouve de l’eau liquide de celles où se trouve de la glace, cette nouvelle technique d’imagerie utilise successivement deux faisceaux de neutrons, dotés chacun d’une énergie différente. La méthode ouvre ainsi une perspective : la possibilité d’analyser l’un des principaux problèmes lié à l’utilisation de piles à combustible pour la propulsion de véhicules. La glace peut en effet boucher les pores dans les piles, et ainsi entraver leur fonctionnement. Les scientifiques du PSI ont publié leurs résultats le 16 juin 2014, dans la revue «Physical Review Letters».

La manière dont les algues et les plantes répondent à la lumière a été réinterprétée sur la base des résultats d'expériences qui ont étudié les changements structuraux en temps réel dans les algues vertes. Dans des conditions de lumière particulières au cours de la photosynthèse, l'empilement et l'alignement bien ordonnés des membranes photosensibles dans les algues sont perturbés. Les protéines enfouies dans la membrane qui captent la lumière deviennent plutôt quasiment inactives, il n’y a aucun déplacement significatif. Jusqu’à présent on considérait en effet que les protéines qui captent la lumière se déplaçaient autour des membranes.

Des passages à l'état d'agrégats déclenchés par les effets quantiques à en physique on parle de transitions de phases quantiques à jouent un rôle dans de nombreux phénomènes étonnants dans les corps solides, comme la supraconductivité à haute température. Des chercheurs de Suisse, du Royaume-Uni, de France et de Chine ont modifié de manière ciblée les fluctuations quantiques dans la structure magnétique du matériau TlCuCl₃ en l'exposant à la pression externe et en faisant varier cette pression. A l'aide des neutrons, ils ont pu observer ce qui se passe dans une transition de phase quantique au cours de laquelle la structure magnétique fond de manière quantique.

Teaser: Recherche sur les matériaux, physique des particules, biologie moléculaire, archéologie : depuis 40 ans, le grand accélérateur de protons de l’Institut Paul Scherrer (PSI) rend possible de la recherche de pointe dans différents domaines.

Le plus souvent, on considère supraconductivité et champs magnétiques comme étant des concurrents : en effet, de façon générale, les champs magnétiques intenses brisent l’état supraconducteur. Des physiciens de l’Institut Paul Scherrer (PSI) ont montré récemment que dans le matériau CeCoIn5, un nouveau type d’état supraconducteur apparaissait en présence de forts champs magnétiques externes, et que ce nouvel état supraconducteur pouvait ensuite être manipulé en jouant avec ces champs. Ce matériau est déjà un supraconducteur à faible champ. Mais en présence de champs intenses, un second état supraconducteur différent apparaît.

Helena Van Swygenhoven, chercheuse en matériaux à l’Institut Paul Scherrer et professeure à l’EPF Lausanne (EPFL), obtient un ERC Advanced Grant. Ce subside prestigieux du Conseil européen de la recherche (ERC), d’un montant de 2,5 millions de francs, lui permettra de fonder le nouveau projet de recherche MULTIAX. Dans le cadre de ce dernier, elle étudiera des procédés de déformation dans certains matériaux métalliques, qui sont importants pour les processus de fabrication de pièces de voiture, par exemple. En outre, de nouveaux procédés d’étude des matériaux seront développés dans le cadre de ce projet, qui seront ensuite rendus accessibles également à d’autres chercheurs.