INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La couche ferromagnétique L1, et donc l’injecteur SID, est configurée pour présenter une composante Mz d’aimantation M selon l’axe Z (anisotropie magnétique perpendiculaire ou Perpendicular Magnetic Anisotropy PMA en anglais). Un champ statique H ext de faible intensité, aligné selon l’axe X, impose une composante Mx d’aimantation non nulle suivant l’axe X. Le SHE permet aux électrons polarisés en spin d’interagir avec le ferromagnétique en exerçant un couple τ SOT aligné sur l’axe Y, dont le signe dépend du sens du courant. Le couple τ SOT se manifeste comme résultant d’un champ effectif H SOT selon l’axe X. Lorsque ce champ effectif H SOT et le champ H ext s’ajoutent dans le même sens, et pour des densités de courants injectés supérieures à une certaine densité de courant critique, cela provoque un basculement ou commutation de l’aimantation. Si leurs sens sont opposés, il n’y a pas de basculement; l’état est stable et reste stable après suppression du courant d’injection. L’injecteur de spin selon l’invention utilisant le SHE est configuré pour qu’une inversion du sens du courant I réalise un renversement du sens de la composante Mz de l’aimantation M. A titre d’exemple un courant I injecté (véhiculé par les électrons de spin) selon un premier sens s1 induit une aimantation selon Z orientée selon un sens vers le bas et un courant I injecté selon un deuxième sens s2 induit une aimantation selon Z orientée selon un sens vers le haut, tel qu’illustré sur la . Le courant injecté est impulsionnel, chaque impulsion de courant pouvant être très courte, avec une durée caractéristique d’impulsion pouvant être réduite jusqu’à quelques ps par exemple. La commutation de l’aimantation, réalisée avec un courant impulsionnel très court, peut être très rapide permettant ainsi un fonctionnement à grande vitesse, c’est-à-dire une commutation de la polarisation à grande vitesse.
Le système d’émission est configuré en outre de sorte que la cathode Cath est en contact électrique avec la barre de Hall HB de l’injecteur de spin SID. Les électrons d’émission traversent au moins partiellement l’injecteur et subissent l’influence de l’aimantation de l’injecteur, cette influence se traduisant par une polarisation de spin des électrons d’émission, et ainsi une émission de polarisation majoritairement CG ou CD en fonction du sens de M. Ainsi une commutation de l’aimantation de l’injecteur de spin induit une modification de l’état de polarisation circulaire de la lumière EL émise par le système d’émission. Une fois la commutation effectuée et l’état de polarisation souhaité obtenu par application du courant impulsionnel, l’application du courant impulsionnel de commutation n’est plus nécessaire pour continuer d’émettre de la lumière dans la polarisation circulaire obtenue. Le courant impulsionnel ne sert qu’à réaliser la commutation de l’aimantation magnétique et donc à changer la polarisation de la lumière émise.
Les figures 5 et 6 illustrent une première variante selon laquelle un matériau isolant IL est déposé sur l’empilement STA et autour de l’injecteur, de manière à pouvoir déposer les électrodes de spin EL1 et EL2.
Lorsque le système d’émission est un spin-laser 20 l’empilement STA comprend en outre un premier miroir DBR1 disposé sur le substrat Sub et un deuxième miroir M2 agencé de sorte que l’injecteur soit disposé à l’intérieur d’une cavité optique formée par le premier et le deuxième miroir. Sur le mode de réalisation illustré sur la le miroir M2 est externe, c’est-à-dire à l’extérieur de l’ensemble empilement +injecteur. Le premier miroir DBR1 est typiquement un miroir de Bragg, par exemple constitué d’une alternance de couche de GaAs et de AlGaAs. Le spin-laser est de type VECSEL.
Préférentiellement, pour éviter les problèmes dus à l’insertion des couches métalliques (L1+L2) dans la cavité optique, le système d’émission spin laser 20 est configuré de sorte que l'injecteur de spin est placé dans un nœud du champ électromagnétique stationnaire à la surface de la structure ½-VCSEL. Cela permet de minimiser l'absorption par la couche ferromagnétique de l'injecteur de spin.
Afin de résoudre le problème d'inadéquation de résistivité entre les métaux et les semi-conducteurs, selon un mode de réalisation préféré le système d’émission lumineuse comprend en outre une couche mince isolante TIL disposée entre l’injecteur de spin et l’empilement (non représentée sur les figures), typiquement en oxyde de magnésium MgO (également dénommé barrière tunnel). Préférentiellement cette couche s’étend sur toute la surface de l’empilement. Dans ce cas la structure de l’ensemble STA/HB est semiconducteur/isolant/ferromagnétique/métal lourd. Un exemple de structure est donné à titre illustratif: Semiconducteur/MgO/CoFeB/Ta.
Selon un mode de réalisation le système d’émission lumineuse selon l’invention comprend en outre une couche de masquage isolante ML disposée sur l’injecteur de spin, et présentant une ouverture circulaire CO de surface inscrite dans la barre de Hall et délimitant la zone d’émission lumineuse. La couche de masquage présente une épaisseur déterminée de sorte qu’elle soit opaque vis-à-vis de la ou des longueurs d’onde de la lumière émise. La couche de masquage est par exemple en SiO 2 . Dans ce cas la lumière émise à partir de l’ouverture circulaire est compatible avec le mode d’émission TEM 00 .
Préférentiellement, le système de découpe est configuré pour effectuer au moins deux découpes parallèles distantes l’une de l’autre.
Le système de découpe est configuré pour obtenir une des dimensions de la botte de paille, en particulier la largeur de la botte de paille. A cet effet, le système de découpe peut être configuré pour effectuer qu’une seule découpe dont la position est déterminée depuis un bord de la botte de paille. Dans un tel cas, un des côtés de la botte de paille sera obtenu par une découpe de la botte de paille, tandis que l’autre côté correspondra à un bord formé par le conduit de la machine, ce qui n’est pas toujours très précis ou très net, notamment lorsque la pression exercée au niveau des bords du conduit n’est pas suffisamment élevée pour obtenir un tassement suffisant de la paille contre la paroi de bord du conduit.
Selon le mode de réalisation préférentiel de l’invention, le système de découpe peut être configuré pour effectuer deux découpes distantes l’une de l’autre de la largeur voulue par l’utilisateur pour la botte de paille. On obtient ainsi des bottes de paille dont les deux côtés latéraux sont obtenus par des découpes, et sont donc nets et mieux définis que ceux obtenus par des bords latéraux du conduit.
Préférentiellement, le système de découpe comprend une lame souple fermée sur elle-même.
Afin d’effectuer la découpe, et plus préférentiellement les découpes, sur une botte de paille, le système de découpe comprend avantageusement une lame souple. De manière similaire à une scie à ruban, la lame souple est fermée sur elle-même et mise en rotation dans un même sens de rotation pendant toute la durée de la coupe. Un tel système de découpe permet une modification continue, mais également précise, de la position relative de la lame par rapport à la botte de paille, afin d’obtenir la découpe et donc la largeur demandée par l’utilisateur.
Préférentiellement, ladite lame souple est configurée pour effectuer au moins deux découpes parallèles distantes l’une de l’autre, la distance entre les deux découpes étant réglable, et éventuellement commandable.
Grâce à la lame souple, le système de découpe peut être configuré pour ajuster facilement la position et la distance de deux lignes de découpe parallèles venant définir les bords latéraux des bottes de paille. En particulier, il est alors possible de prévoir un système de découpe commandable, par exemple et de préférence avec le même moyen de commande que le système de modification, configuré pour découper les bottes de paille de manière à obtenir des bottes de paille présentant une largeur correspondant à celle fournie en entrée sur le moyen de commande.
Préférentiellement, le système de découpe comprend également des moyens de guidage et/ou mise en tension, par exemple des galets, sur lesquels est montée la lame souple, et au moins un desdits moyens de guidage et/ou mise en tension est réglable, et éventuellement commandable, en position de manière à modifier la forme d’au moins une partie de ladite lame souple.
La géométrie de la lame est ainsi obtenue grâce à des galets rotatifs dont certains, mobiles, permettent de modifier la position de la ou des sections venant en contact avec la botte de paille. Il est ainsi aisé de modifier la géométrie de la lame afin d’ajuster la largeur de la botte de paille obtenue en sortie de la machine selon l’invention. Plus précisément, un tel système de découpe permet de modifier de manière continue mais également précise la position relative de la lame par rapport à la botte de paille, afin d’obtenir la largeur demandée par l’utilisateur.
Selon un autre aspect, il est également proposé un produit agricole parallélépipédique, par exemple une botte de paille, obtenu, notamment directement, par une machine telle que décrite précédemment.
Selon un autre aspect, il est également proposé une utilisation du produit agricole décrit précédemment, comme matériau de construction, par exemple comme matériau isolant.
Grâce à des dimensions contrôlées et décidées par l’utilisateur, les bottes de paille peuvent ainsi être parfaitement intégrées et utilisées en tant que matériau de construction, notamment pour l’isolation.
La représente une vue en perspective d’une machine de fabrication selon l’invention ;
La représente une vue en perspective du piston de la machine de fabrication selon l’invention ;
La représente le piston de la , dans une première configuration ;
La représente le piston de la , dans une deuxième configuration ;
En outre, après que le matériau de batterie s’est écoulé sur la surface rugueuse une fois, le matériau de batterie est placé sur la surface rugueuse à nouveau pour s’écouler une fois de plus.
Lorsque l’on compare le procédé d’élimination de matières étrangères métalliques dans un matériau de batterie selon les modes de réalisation de la présente divulgation avec l’art antérieur, son effet bénéfique réside dans le fait que : avant que le matériau de batterie n’entre dans le démagnétiseur pour la démagnétisation, les matières étrangères métalliques dans le matériau de batterie sont tamisées à travers la surface rugueuse pour réduire la proportion de matières étrangères métalliques à risque moyen et de matières étrangères métalliques à risque élevé dans les matériaux de batterie, de sorte que la batterie constituée du matériau de batterie ait une meilleure performance de batterie et un rendement de bon produit plus élevé. De plus, le matériau de batterie est démagnétisé par un démagnétiseur après le traitement par surface rugueuse, ce qui réduit l’accumulation et les résidus de matières étrangères magnétiques à risque moyen et élevé dans le démagnétiseur, et le démagnétiseur peut être plus durable.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE Les modes de réalisation spécifiques de la divulgation seront décrits davantage en détail ci-dessous en combinaison avec les exemples. Les exemples suivants sont utilisés pour expliquer la divulgation, plutôt que pour limiter la portée de la divulgation.
Dans la description de la divulgation, il doit être entendu que l’orientation ou la relation de position indiquée par les termes « haut », « bas », « gauche », « droite », « avant », « arrière », « partie supérieure » et « partie inférieure », etc. dans la divulgation est basée sur l’orientation ou la relation de position représentée dans les dessins, seulement pour des raisons de commodité de description de la divulgation et de simplification de la description, plutôt que pour indiquer ou impliquer que les dispositifs ou éléments référencés doivent avoir une orientation spécifique, ou sont construits et fonctionnent dans une orientation spécifique, et par conséquent elle ne peut pas être comprise comme une limitation de la divulgation.
Le mode de réalisation préféré des modes de réalisation de la divulgation est un procédé d’élimination de matières étrangères métalliques dans un matériau de batterie, les matières étrangères métalliques étant généralement un ou plusieurs éléments parmi le fer et ses composés, le nickel et ses composés, le cobalt et ses composés, le manganèse et ses composés, l’aluminium et ses composés, le cuivre et ses composés. La présente demande vise principalement à éliminer les matières étrangères métalliques à risque moyen et les matières étrangères métalliques à risque élevé dans les matériaux de batterie, c’est-à-dire à éliminer les matières étrangères métalliques massives, en feuille ou en forme de bandes minces.
Le procédé d’élimination de matières étrangères métalliques dans un matériau de batterie comprend les étapes suivantes : fourniture d’une surface rugueuse ; puis utilisation d'une force d’action pour amener le matériau de batterie à s’écouler sur la surface rugueuse, de sorte qu’un frottement de glissement se produise entre le matériau de batterie et la surface rugueuse, l’angle inclus entre la force d’action et la surface rugueuse étant θ, l’amplitude de la force d’action étant F et le coefficient de frottement statique entre les matières étrangères métalliques et la surface rugueuse étant μ, et θ, F et μ satisfaisant à la relation suivante :
finalement, démagnétisation du matériau de batterie par utilisation d'un démagnétiseur tubulaire pour obtenir le matériau de batterie approprié à la fabrication de la batterie.
Dans certains modes de réalisation, la force d’action est une transmission sans contact, par exemple, la force d’action est la gravité, l’utilisation de la gravité du matériau de batterie lui-même combinée avec la surface rugueuse pour tamiser le matériau de batterie peut réduire le coût. Dans certains modes de réalisation, le mode de transmission de la force d’action est une transmission par contact, par exemple, le flux d’air souffle le matériau de batterie ou le flux d’eau entraîne le matériau de batterie de manière à ce qu’il s’écoule, et la transmission par contact entraîne le matériau de batterie de manière à ce qu’il s’écoule sur la surface rugueuse. L’amplitude de la force d’action peut être modifiée facilement par des moyens artificiels lorsque la transmission par contact est utilisée, et la force d’action peut être réglée plus facilement selon les situations réelles lors du tamisage de matières étrangères métalliques.
L’angle inclus θ entre la force d’action et la surface rugueuse est de 15 à 75 °, lorsque l’angle inclus θ est commandé à 15 à 75 °, il peut garantir que les substances utiles et les matières étrangères métalliques dans les matériaux de batterie puissent être séparées plus efficacement.
De préférence, le temps d’écoulement du matériau de batterie sur la surface rugueuse est de 5 à 15 s. Lorsque le temps d’écoulement est commandé au-dessus de 5 s, il peut garantir que la surface rugueuse puisse éliminer par tamisage suffisamment de matières étrangères métalliques dans les matériaux de batterie, tandis que lorsque le temps d’écoulement est commandé en dessous de 15 s, la quantité de substances utiles dans les matériaux de batterie éliminés par tamisage par la surface rugueuse peut être réduite et le coût de production peut être réduit.
Dans certains modes de réalisation, la surface rugueuse est constituée d’un matériau poreux tel que du PE ou une plaque en résine, dans d’autres modes de réalisation, la surface rugueuse peut être attaquée ou gravée dans une plaque métallique.
Après que la surface rugueuse a été utilisée pendant 4 heures à chaque fois, les matières étrangères métalliques sur la surface rugueuse sont nettoyées à l’aide d'une brosse de manière à garantir que la surface rugueuse ait une capacité suffisante de tamisage des matériaux de batterie.
Dans certains modes de réalisation, afin d’améliorer l’effet de tamisage de la surface rugueuse sur les matériaux de batterie, après que le matériau de batterie s’est écoulé sur la surface rugueuse une fois, le matériau de batterie est placé sur la surface rugueuse à nouveau pour s’écouler une fois de plus, de sorte que la teneur en matières étrangères métalliques dans le matériau de batterie tamisé soit moindre.
Le procédé d’élimination de matières étrangères métalliques dans un matériau de batterie selon la présente divulgation pour le traitement du matériau de batterie sera décrit en détail ci-dessous à l’aide d’exemples spécifiques et d’exemples comparatifs. Les exemples suivants sont donnés à titre d’exemples et ne limitent pas la présente demande.
Il est également possible de considérer une vibration à une fréquence fixe (par exemple environ égale à l’une des fréquences choisie parmi : 56 kHz, 74 kHz, 80 kHz, 110 kHz) en continue ou sous forme d’une ou plusieurs impulsions. La fréquence fixe est avantageusement égale, ou à tout le moins voisine, d’une fréquence propre de la chambre d’analyse (par fréquence propre on entend l’ensemble formé par la fréquence de résonnance et de ses harmoniques).
De manière particulièrement avantageuse, les parois latérales 5c peuvent être structurées de manière à créer des vortex favorables au mélange dans l’échantillon lorsque ce dernier circule dans la chambre d’analyse. Cette structuration des parois latérales 5c peut comprendre une surface en créneaux.
De manière particulièrement avantageuse, du gaz, et plus particulièrement de l’air, est initialement piégé dans la paroi latérale 5c de l’au moins une chambre 5.
Le gaz piégé peut être libéré sous l’action d’une contrainte mécanique appliquée sur l’au moins une chambre d’analyse et ainsi générer des bulles de gaz sur la paroi latérale de l’au moins une chambre dès lors que l’échantillon de liquide est présent dans l’au moins une chambre 5. Cette contrainte mécanique peut, en particulier, être appliquée sur la face arrière de la cartouche d’analyse 1.
Selon un mode de réalisation avantageux, les parois latérales 5c de l’au moins une chambre 5 peuvent être faites d’un matériau poreux. Le gaz se trouve initialement dans les pores du matériau poreux.
Selon un mode de réalisation alternatif ou complémentaire, le gaz peut être initialement piégé dans des fentes 5e débouchant sur les parois latérales ( ).
Les fentes 5e peuvent présenter une longueur comprise entre 100 μm et 1000 μm, et une section transversale dont la plus grande dimension est comprise entre 100 μm et 400 μm.
La section transversale d’une fente peut comprendre au moins l’une des formes choisies parmi : carré, rectangle, rond.
Selon la présente invention, dès lors que les bulles de gaz sont générées (notamment sous l’effet de la contrainte précédemment décrite), le champ de pression acoustique, généré par vibration du fond de chambre, permet de faire vibrer ces dernières dans le liquide présent dans la chambre d’analyse.
Ces bulles de gaz vibrantes agissent alors comme des agents vibrants supplémentaires qui permettent d’améliorer le mélange du liquide présent dans la chambre d’analyse.
Cet effet peut néanmoins être optimisé en imposant aux bulles de gaz de vibrer à une fréquence proche de leur fréquence de résonnance (par « proche de la fréquence de résonnance », on entend une fréquence à +/- 15 %, avantageusement à +/- 10 %, encore plus avantageusement à +/- 5% de la fréquence de résonnance des bulles de gaz). En effet, dans ces conditions, la contribution des bulles de gaz au mélange est exacerbée, et ce d’autant plus que certaines bulles sont susceptibles de transmettre de l’énergie par leur implosion et l’onde de choc qui en résulte.
A cet effet, les pores et/ou les fentes piégeant le gaz peuvent être configurés pour que les bulles de gaz susceptibles d’être générées présentent une fréquence de résonnance proche de celle de la chambre d’analyse.
Notamment, pour les tailles de fentes spécifiées, les tailles de bulles peuvent être comprises entre 50 μm et 500 µm. Pour cette gamme de tailles de bulles, les fréquences de résonance sont comprises entre 20 kHz et 500 kHz.
Toujours selon la présente invention, la cartouche d’analyse 1 peut comprendre une couche magnétique 6b ( ) agencée pour immobiliser les nanoparticules magnétiques 9a de l’au moins une chambre d’analyse 5 sur le fond de ladite chambre. Il est donc entendu que cette couche magnétique permet également d’immobiliser les complexes 12. La couche magnétique 6b est avantageusement micro structurée de sorte que les nanoparticules magnétiques immobilisées sur le fond de la chambre d’analyse 5 forment un motif prédéfini.
La couche magnétique 6b peut à cet égard comprendre une juxtaposition répétée d’au moins une première région 6b1 et d’une deuxième région 6b2. Plus particulièrement, la première région 6b1 peut présenter une polarisation magnétique selon une première direction, et la deuxième région 6b2 peut présenter soit une polarisation magnétique nulle soit une polarisation magnétique selon une deuxième direction différente, préférentiellement à 180°, de la première direction ( ).
Le support 6 peut notamment être agencé de sorte qu’il comprenne, de sa face principale vers la face arrière, un film intercalaire 6d, la couche magnétique 6b et un substrat rigide 6a. Il est entendu que la couche magnétique 6b ne s’étend pas nécessairement sur toute la surface du substrat 6a (figures 3, 4a et 4b).
Dans un mode de réalisation facultatif, la réaction de coprécipitation est effectuée en ajoutant la solution de sel de cobalt, la solution de sel de tungstène, la solution de sel de molybdène et une solution mixte en parallèle dans un réacteur pour la réaction, et en laissant reposer le mélange pour le vieillissement ; la solution mixte comprenant une solution d’alcali soluble et de l’ammoniaque,
dans lequel, la réaction est effectuée dans des conditions comprenant : une valeur de pH de 10 à 11, une température de 55 à 65°C et une concentration d’ammoniac dans le réacteur de 5 à 10 g/L.
Selon une possibilité, le vieillissement est une étape pendant laquelle le mélange est laissé en décantation de sorte qu’un dépôt de matériau solide se forme.
Dans un mode de réalisation facultatif, un rapport massique d’ions de cobalt, de tungstène et de molybdène ajoutés est de 99,2-99,6:0,3-0,5:0,1-0,3.
Dans un mode de réalisation facultatif, la solution de sel de cobalt a une concentration de 1 à 2 mol/L, la solution de sel de tungstène a une concentration de 0,1 à 0,5 mol/L et la solution de sel de molybdène a une concentration de 0,1 à 0,5 mol/L.
Dans un mode de réalisation facultatif, au cours du processus d’ajout, la solution mixte et la solution de sel de cobalt sont ajoutées à une vitesse de 40 à 60 L/h, la solution de sel de tungstène est ajoutée à une vitesse diminuant progressivement dans la plage de 30 L/h à 5 L/h, et la solution de sel de molybdène est ajoutée à une vitesse augmentant progressivement dans la plage de 5 L/h à 20 L/h.
Dans un mode de réalisation facultatif, la solution de sel de cobalt est obtenue par dissolution d’un sel de cobalt dans de l’eau, où le sel de cobalt est choisi dans le groupe constitué par le sulfate de cobalt, le nitrate de cobalt, le chlorure de cobalt et une combinaison de ceux-ci.
Dans un mode de réalisation facultatif, la solution de sel de tungstène est obtenue par dissolution d’un sel de tungstène soluble dans l’eau, où le sel de tungstène soluble comprend du tungstate de sodium.
Dans un mode de réalisation facultatif, la solution de sel de molybdène est obtenue par dissolution d’un sel de molybdène soluble dans l’eau, où le sel de molybdène soluble comprend du molybdate de potassium.
Dans un mode de réalisation facultatif, la solution mixte est un mélange d’une solution d’alcali soluble et de l’ammoniaque ; où, l’alcali soluble est choisi dans le groupe constitué par l’hydroxyde de sodium, l’hydroxyde de potassium et une combinaison de ceux-ci.
Dans un mode de réalisation facultatif, la solution d’alcali soluble a une concentration de 3 à 5 mol/L, et un solvant de la solution d’alcali soluble est l’eau.
Dans un mode de réalisation facultatif, un rapport volumique de la solution d’alcali soluble sur l’ammoniaque est de 4-8:1.
Dans un mode de réalisation facultatif, la durée du repos pour le vieillissement est de 1 à 2 h.