Matière
- Matière et Energie
- Physique
Le noyau atomique : liquide fissile ou molécule vitale ?
- Tweeter
-
-
0 avis :
Le noyau atomique est généralement décrit comme une goutte de liquide quantique de l’ordre du millionième de milliardième de mètre de diamètre. Ce comportement de type liquide explique notamment la fission nucléaire, et s’applique préférentiellement aux noyaux lourds, c’est-à-dire ceux contenant beaucoup de nucléons (les neutrons et les protons). En revanche, les noyaux légers peuvent se comporter comme de minuscules « molécules » - ou agrégats - composés de neutrons et de protons à l’échelle du noyau. Cet aspect moléculaire permet de comprendre la synthèse stellaire du carbone-12 ou d’éléments plus lourds, nécessaires à l’apparition de la vie.
Jusqu’à présent, les deux visions « noyau-molécule » et « noyau-liquide » co-existaient. Aujourd’hui, une équipe de l’Institut de physique nucléaire d’Orsay (Université Paris-Sud/CNRS) et du CEA, en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Zagreb, livre une vision unifiée de ces deux aspects. En résolvant des équations de physique quantique à l’échelle du noyau (et notamment l’équation de Schrödinger), les chercheurs ont démontré que, si un noyau léger peut présenter un comportement de type moléculaire (qui tend vers l’état cristallin), il adopte, lorsqu’il s’alourdit, un comportement de type liquide.
Pour établir cette nouvelle théorie, les physiciens se sont inspirés des étoiles à neutrons. Plus on s’enfonce à l’intérieur de ces étoiles, plus on passe d’un milieu cristallin à un milieu liquide. Grâce à cette analogie, les physiciens ont identifié un mécanisme de transition de l’état liquide vers l’état cristallin du noyau. Lorsque les interactions entre neutrons et protons ne sont pas assez fortes pour les fixer au sein du noyau, celui-ci est alors dans un état de type liquide quantique où neutrons et protons sont délocalisés. À l’inverse, dans un état cristallin, neutrons et protons seraient fixés à intervalles réguliers dans le noyau. La molécule nucléaire est interprétée comme un état intermédiaire entre le liquide quantique et le cristal. À long terme, il s’agit de comprendre de manière unifiée les différents états du noyau.
Noter cet article :
Vous serez certainement intéressé par ces articles :
Des physiciens du MIT magnétisent un matériau avec de la lumière
Les physiciens du MIT ont réussi à créer un état magnétique durable dans un matériau en utilisant uniquement la lumière. Dans une étude publiée dans la revue Nature, les chercheurs ont utilisé un ...
Première radiographie au monde d’un seul et unique atome
Pour la toute première fois, des chercheurs sont parvenus à visualiser et étudier un atome seul grâce aux rayons X. Une innovation qui aurait été impossible sans un détecteur spécialisé et une ...
Un microscope intelligent identifie les atomes à la vitesse de la lumière
Ablascan est un microscope dopé à l'intelligence artificielle, qui identifie les atomes des matériaux qui passent sous son laser à la vitesse de la lumière. Issue de l'Institut Lumière-Matière, une ...
Recommander cet article :
- Nombre de consultations : 170
- Publié dans : Physique
- Partager :
