Surface melting of methane and methane film on magnesium oxide

Experiments on surface melting of several organic materials have shown contradictory results. We study the Van der Waals interactions between interfaces in surface melting of the bulk CH_4 and interfacial melting of the CH_4 film on the MgO substrate. This analysis is based on the theory of Dzyaloshinskii, Lifshitz, and Pitaevskii for dispersion forces in materials characterized by the frequency dependent dielectric functions. These functions for magnesium oxide and methane are obtained from optical data using an oscillator model of the dielectric response. The results show that a repulsive interaction between the solid-liquid and liquid-vapor interfaces exists for the bulk methane. We also found that the van der Waals forces between two solid-liquid interfaces are attractive for the CH_4 film on the MgO substrate. This implies that the van der Waals forces induce the presence of complete surface melting for the bulk methane and the absence of interfacial melting for CH_4 on the MgO substrate.Comment: 11 pages, 4 ps figure

Crustal heat production in the Superior Province, Canadian Shield, and in North America inferred from heat flow data

International audienceMeasurements of heat flow and U, Th, K concentrations are used to determine the amount of heat generated in various belts of the Superior Province, the largest Archean craton on Earth. These data allow estimates of the average crustal heat production and indicate compositional differences between upper and lower crustal assemblages. The bulk average heat production of the Superior Province crust is 0.64 µW m-3 and is almost the same in different belts of slightly different ages, illustrating the remarkable uniformity of crust-building mechanisms. In the wider context of the North American continent, the bulk crustal heat production decreases from 1.0 µW m-3 in the oldest Slave Province to a minimum of 0.55 µW m-3 in the Paleo-Proterozoic Trans-Hudson Orogen. It increases in younger provinces, culminating with a high value of 1.05 µW m-3 in the Phanerozoic Appalachian Province. In all provinces, U and Th enrichment is systematically associated with sedimentary accumulations. A crustal differentiation index is obtained by calculating the ratio between the average values of heat production at the surface and in the bulk crust. The differentiation index is correlated with the bulk average heat production, which suggests that crustal differentiation processes are largely driven by internal radiogenic heat

Diagnostic et perspectives de développement de la filière viande bovine biologique des Pays de la Loire

La filière viande bovine biologique des Pays de la Loire présente les particularités suivantes : - de nombreux acteurs n’interviennent qu’en prestation de service . C’est le cas des organisations de producteurs pour la collecte, l’estimation, le transport et la facturation des animaux, c’est le cas aussi de certains abattoirs et ateliers de découpe agréés sollicités pour l’approvisionnement des bouchers, des magasins spécialisés ou des producteurs – vendeurs. Dans l’état actuel de l’organisation de la filière et quelles que soient les compétences de ces intervenants, ils n’ont pas le pouvoir d’intervenir dans la dynamique de filière. - Pour chaque maillon de la filière (production, collecte, transformation, distribution) nous observons une réelle hétérogénéité des acteurs. Des relations privilégiées se sont nouées entre certains transformateurs et certains distributeurs, dessinant ainsi deux voies de transformation-distribution : la voie « industrielle » et la voie « spécialisée ». Cependant nous ne pouvons pas parler de segmentation en sous-filières dans la mesure où le maillon production n’est pas segmenté. Ainsi, malgré la diversité des sensibilités des producteurs, ils ne sont pas impliqués dans le choix des débouchés de leurs animaux. Ainsi il n’existe pas de segmentation de la production en fonction de sous-filières différenciées. - E-Bio constitue un acteur spécifique dans la mesure où les animaux ne transitent pas physiquement par cette structure mais il assure la centralisation de l’offre. Le rôle d’E-Bio est organisationnel. E-Bio sous-traite les fonctions techniques associées classiquement au regroupement de l’offre (estimation, collecte, transport) à des organisations de producteurs Cela permet de constater que les opérateurs vraiment actifs se situent - dans la filière artisanale par la dynamique des artisans bouchers, - dans la filière d’accès aux magasins spécialisés par la dynamique des producteurs surtout sous la coordination d’E-Bio, - dans la filière d’accès aux GMS par la dynamique des distributeurs et des industriels, avec l’appui d’E-Bio, - dans la filière vente directe par la dynamique des producteurs. L’organisation de la filière ainsi caractérisée, il s’agit maintenant de synthétiser le contexte d’expression des dynamiques des acteurs. La viande bovine bio est un des segments particuliers du marché de la viande bovine. Les producteurs biologiques et leurs organisations travaillent avec des acteurs majeurs de la filière viande bovine. Ainsi, les perspectives d’évolution du contexte et les stratégies de certains acteurs de la filière biologique ne peuvent s’appréhender indépendamment du contexte plus général de la filière viande bovine

Controlling spin relaxation with a cavity

Spontaneous emission of radiation is one of the fundamental mechanisms by which an excited quantum system returns to equilibrium. For spins, however, spontaneous emission is generally negligible compared to other non-radiative relaxation processes because of the weak coupling between the magnetic dipole and the electromagnetic field. In 1946, Purcell realized that the spontaneous emission rate can be strongly enhanced by placing the quantum system in a resonant cavity -an effect which has since been used extensively to control the lifetime of atoms and semiconducting heterostructures coupled to microwave or optical cavities, underpinning single-photon sources. Here we report the first application of these ideas to spins in solids. By coupling donor spins in silicon to a superconducting microwave cavity of high quality factor and small mode volume, we reach for the first time the regime where spontaneous emission constitutes the dominant spin relaxation mechanism. The relaxation rate is increased by three orders of magnitude when the spins are tuned to the cavity resonance, showing that energy relaxation can be engineered and controlled on-demand. Our results provide a novel and general way to initialise spin systems into their ground state, with applications in magnetic resonance and quantum information processing. They also demonstrate that, contrary to popular belief, the coupling between the magnetic dipole of a spin and the electromagnetic field can be enhanced up to the point where quantum fluctuations have a dramatic effect on the spin dynamics; as such our work represents an important step towards the coherent magnetic coupling of individual spins to microwave photons.Comment: 8 pages, 6 figures, 1 tabl