La combustion d’hydrocarbures produit des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et des particules de suie. Ces dernières sont des nanomatériaux qui intéressent les chercheurs pour des applications dans l’électronique et l’énergie. Toutefois, le HAP et les particules de suie se consument à une vitesse phénoménale (en quelques nanosecondes). De ce fait, l’étude de telles combustions requiert des caméras extrêmement rapides.
À ce propos, une équipe constituée de physiciens de l’université de Göteborg a réussi cet exploit. Elle a développé une caméra laser mille fois plus rapide que les instruments lasers les plus avancés. Autrement dit, c’est la plus rapide au monde. Outre l’étude de la combustion, cet outil a un potentiel important dans d’autres domaines.
Les scientifiques ont publié leurs résultats via un article dans la revue Light : Science & Applications.
Cette caméra laser détient le nouveau record de vitesse
Afin de développer cette technologie, des physiciens de l’université de Göteborg ont travaillé avec des chercheurs américains et allemands. Leur collaboration a donné naissance à une caméra laser à une seule impulsion. Elle est capable de prendre 12,5 milliards d’images par seconde. Sa vitesse a alors permis au groupe d’illustrer la combustion avec une résolution temporelle inédite.
« Plus on prend de photos, plus on peut suivre avec précision le déroulement des événements. La combustion des hydrocarbures produit des particules de suie de taille nanométrique, divers phénomènes lumineux et des hydrocarbures aromatiques polycycliques, les HAP, qui sont dangereux pour l’environnement. »
Yogeshwar Nath Mishra, l’un des chercheurs de l’université de Göteborg
Des applications en médecine
Yogeshwar Nath Mishra a expliqué que les chercheurs devaient autrefois se contenter de quelques millions d’images par seconde. Cela posait un problème, car la production d’images en deux dimensions de différentes combustions nécessitait des impulsions laser répétées. L’ajout d’énergie qui en résultait affectait alors la température de combustion. Du moins, c’était le cas avant la mise au point de cette caméra laser.
En effet, ce nouvel appareil capture une image avec une seule impulsion laser. Outre sa vitesse, les scientifiques peuvent aisément l’adapter pour observer différents types de signaux induits par le laser. Bien sûr, l’application de cette technologie va au-delà de la recherche sur la combustion. Elle peut être exploitée de manière générale en chimie, en physique, en médecine et en biologie. De même, les travaux sur l’énergie et l’environnement peuvent également en profiter.
SOURCE : SCITECHDAILY