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Piéger la lumière grâce aux ailes de papillons
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Piéger la lumière grâce aux ailes de papillons

Le monde animal est une excellente source d’inspiration en matière d’innovation technologique comme vient de le confirmer une nouvelle étude parue dans la revue Science advances du 18 octobre. Des chercheurs de la California Institute of technnology (Caltech) et de la Karlsruhe Institute of technology (KIT) en Allemagne ont eu l’idée de s’inspirer des ailes de papillons pour améliorer la performance des cellules photovoltaïques utilisées par exemple dans les panneaux solaires.

Or celles d’un papillon noir d’Asie, le Pachliopta aristolochiae leurs ont paru particulièrement adaptées. La pigmentation foncée de ses ailes absorbe fortement la lumière auquel s’ajoutent les propriétés des écailles qui tapissent leurs surfaces. Celles-ci micro et nanostructurées captent très efficacement la lumière du soleil en jouant sur une large gamme d’angles et de longueur d’onde. L’irrégularité de la taille et de la distribution des nanostructures à la surface de l’aile engendre une très faible réflexion de la lumière, quel que soit l’angle. De surcroit, leur structure naturelle faite de crêtes et de trous minuscules offre une bonne stabilité mécanique.

Pour mieux comprendre leur structure optique, les chercheurs ont tout d’abord créé un modèle tridimensionnel des nanostructures à partir d’images microscopiques des ailes du papillon. Puis ils ont calculé leur capacité d’absorption de la lumière. Ils ont ensuite conçu de minces absorbeurs photovoltaïques en silicium imitant la structure des ailes du papillon.

Résultat : une augmentation jusqu’à 200 % de l’absorption lumineuse lorsque les nanotrous des échantillons sont modelés avec un angle de 50 degrés. Des résultats qui peuvent être encore améliorés d’après les chercheurs en les gravant par exemple en forme de pyramide inversée plutôt que cylindrique.
 

Source : Universcience
Crédit : J.M.Garg /Wikimedia

Les ailes de ce papillon noir d'Asie, Pachliopta aristolochiae ou Common rose, inspirent des chercheurs pour améliorer les performances des cellules photovoltaïques.

Piéger la lumière grâce aux ailes de papillons Actualités

Piéger la lumière grâce aux ailes de papillons

Le monde animal est une excellente source d’inspiration en matière d’innovation technologique comme vient de le confirmer une nouvelle étude parue dans la revue Science advances du 18 octobre. Des chercheurs de la California Institute of technnology (Caltech) et de la Karlsruhe Institute of technology (KIT) en Allemagne ont eu l’idée de s’inspirer des ailes de papillons pour améliorer la performance des cellules photovoltaïques utilisées par exemple dans les panneaux solaires.

Or celles d’un papillon noir d’Asie, le Pachliopta aristolochiae leurs ont paru particulièrement adaptées. La pigmentation foncée de ses ailes absorbe fortement la lumière auquel s’ajoutent les propriétés des écailles qui tapissent leurs surfaces. Celles-ci micro et nanostructurées captent très efficacement la lumière du soleil en jouant sur une large gamme d’angles et de longueur d’onde. L’irrégularité de la taille et de la distribution des nanostructures à la surface de l’aile engendre une très faible réflexion de la lumière, quel que soit l’angle. De surcroit, leur structure naturelle faite de crêtes et de trous minuscules offre une bonne stabilité mécanique.

Pour mieux comprendre leur structure optique, les chercheurs ont tout d’abord créé un modèle tridimensionnel des nanostructures à partir d’images microscopiques des ailes du papillon. Puis ils ont calculé leur capacité d’absorption de la lumière. Ils ont ensuite conçu de minces absorbeurs photovoltaïques en silicium imitant la structure des ailes du papillon.

Résultat : une augmentation jusqu’à 200 % de l’absorption lumineuse lorsque les nanotrous des échantillons sont modelés avec un angle de 50 degrés. Des résultats qui peuvent être encore améliorés d’après les chercheurs en les gravant par exemple en forme de pyramide inversée plutôt que cylindrique.
 

Source : Universcience
Crédit : J.M.Garg /Wikimedia

Les ailes de ce papillon noir d'Asie, Pachliopta aristolochiae ou Common rose, inspirent des chercheurs pour améliorer les performances des cellules photovoltaïques.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

25 - Doubs

Jusqu'au 9 janvier 2022

EXPOSITION
"DESTINS DE CIRQUE"

Cette exposition présente les destins des femmes et hommes du cirque entre ombres et lumières. Costumes, affiches, instruments de musique, gravures originales, films … évoquent l’art du cirque du XVIIIe siècle à nos jours.
Les fabuleux dessins aquarellés des sœurs Vesque, les planches uniques du grand costumier Gérard Vicaire éclairent ces destins de cirque.

Saline royale
Grande rue
25610 ARC-ET-SENANS
03 81 54 45 45
www.salineroyale.com


34 - Hérault

Du 25 septembre 2021 au 27 mars 2022

EXPOSITION
"JEAN-FRANCIS AUBURTIN, UN ÂGE D'OR"

Jean-Francis Auburtin (1866-1930) s’inscrit dans la longue procession des peintres sur le motif : Delacroix, Courbet, Boudin, Jongkind, Monet...
En une centaine d'œuvres, le Musée de Lodève propose une rétrospective de ce peintre à redécouvrir.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


41 - Loir et Cher

Jusqu'au 6 novembre

SON & LUMIERE
CHATEAU ROYAL DE BLOIS

Chaque soir, dès la tombée de la nuit, devenez le témoin d'une expérience époustouflante !
Sur les 4 façades de la cour, projections d'images vidéo monumentales et effets spéciaux immersifs s’emparent de l’architecture grandiose des lieux, métamorphosent le château et lui donnent vie.

Office de Tourisme de Blois-Chambord
23 place du château
41000 Blois
02 54 90 41 41
www.bloischambord.com


45 - Loiret

Du 9 au 24 octobre

CONCOURS PHOTOS
"AUTOMNE"  

L’automne est une saison extraordinaire à l’Arboretum des Grandes Bruyères. Les tableaux paysagers prennent des couleurs flamboyantes et les ambiances vous transportent en Chine et au Canada. Le rouge, l’orange et le jaune se déclinent en mille nuances éclatantes. Immergez-vous dans ces paysages, photographiez-les et tentez de gagner des cadeaux ! Ouvert à tous, petits et grands, amateurs et professionnels.

Arboretum des Grandes Bruyères
45450 Ingrannes
02 38 57 28 24
www.arboretumdesgrandesbruyeres.fr


Les 17 et 24 octobre

VISITES GUIDÉES - Arboretum des Grandes Bruyères
"DIMANCHE D'AUTOMNE"  

Visites guidées à 15h Certains arbres ont leurs plus beaux atours à l’automne. Ils revêtent leurs manteaux aux couleurs flamboyantes et créent entre eux des paysages exceptionnels. Au delà encore de la beauté, chacun a son histoire et ses petits secrets. Venez les découvrir et vous émerveiller ! Adulte 15 € / 6-12 ans 5 € / Gratuit jusqu'à 5 ans.

Arboretum des Grandes Bruyères
45450 Ingrannes
02 38 57 28 24
www.arboretumdesgrandesbruyeres.fr


50 - Manche

Jusqu'au 1er novembre

EXPOSITION
"RIVAGES"

Photographe et aventurière, Amélie Blondiaux a parcouru à l'automne 2020 l'intégralité du GR 223 pour capter les nombreuses facettes du littoral de la Manche et promouvoir la mobilité douce dans le département.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


Jusqu'au 2 janvier 2022

EXPOSITION
"LE PEUPLE DES DUNES, DES GAULOIS SOUS LA PLAGE"

Menée en partenariat avec l’INRAP. Dans cette exposition visant à valoriser le site archéologique gaulois découvert sous la plage d’Urville-Nacqueville, c’est une véritable immersion dans la vie quotidienne de nos ancêtres, à la fois navigateurs et commerçants, qui vous sont proposée.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


71 - Saône et Loire

Jusqu'au 7 novembre

EXPOSITION
"LA VIE SECRÈTE DU SOL"

Quand on sait que les organismes vivants du sol représentent environ ¼ des espèces animales connues et le rôle joué par ces organismes dans l’équilibre et la richesse des sols on comprend mieux l’importance de bien les connaitre pour mieux les protéger.
L’exposition « La vie secrète du sol », conçue et réalisée par le Centre Eden, lève le voile sur ce monde mystérieux, les mécanismes complexes et les interactions entre les organismes.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


Jusqu'au 31 décembre

EXPOSITION
"LES COULEURS DU CHAROLAIS-BRIONNAIS"

Ils sont nés ici, y ont grandi ; ils y résident pour la plupart ou y séjournent durant les vacances…leur point commun ? Ils l’ont tous dans la tête et dans le cœur ! Le Charolais-Brionnais sera mis à l’honneur à travers 130 photographies des membres du groupe Facebook « Les Couleurs du Charolais-Brionnais ».

La Maison du Charolais
43 Route de Mâcon, RCEA N79 sortie 12
71120 Charolles
03 85 88 04 00
www.maison-charolais.com


74 - Haute-Savoie

Du 23 octobre au 6 novembre

ACRO AVENTURES TALLOIRES
"CHASSE AU TRÉSOR D’HALLOWEEN"

Partez à la chasse au trésor. Une activité familiale accessible à tous ! "Hervé l’Araignée" de 3 à 7 ans et "Le Fantôme des Dents de Lanfon" de 8 à 13 ans.

Acro'Aventures Talloires
Route de Planfait
74290 Talloires
06 07 56 90 58
www.talloires.acro-aventures.com

Lieux:

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