Revue des sciences décembre 2013


Pour la Science

Physique, espace, nanos

Climat, écologie, énergie

Biologie, préhistoire, cerveau

Santé

Techno

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Je teste une publication partielle des revues des sciences où n’apparaissent que les parties terminées. Les liens ci-dessus ne sont normalement pas accessibles.

http://www.gizmodo.fr/wp-content/uploads/2013/11/animaux-absolument-fascinants-1.jpg

 
Je suis de plus en plus lent (mon netbook aussi rame de plus en plus) et cette revue est encore moins aboutie que les précédentes... Je n'ai retenu de Pour la Science que cet étonnant article sur la structure du langage qui donne aux mots polysémiques le rôle de superconnecteurs réduisant les intermédiaires entre mots du vocabulaire et reflétant donc peut-être la structure de la mémoire linguistique. En physique, le plus prometteur est sans doute la perspective de supraconducteurs à température ambiante mais on apprend qu'une mission habitée pourrait partir en 2017 vers Mars (sans s'y poser). Les délais semblent bien trop courts. La maîtrise de la décohérence pourrait ouvrir une nouvelle ère pour l'informatique quantique. S'il est moins facile d'en mesurer la portée, il se pourrait quand même que la nanophotographie qui filme à la vitesse de la lumière change tout ce qui est visuel. Les potentialités des phonons commencent à peine à être exploitées alors qu'elles semblent si grandes pour de nombreux domaines, y compris pour transformer la chaleur en électricité. Le doublement de l'efficacité des moteurs à combustion pourrait être un facteur plus important que les énergies renouvelables d'une relative réduction de la demande en pétrole. Pour l'origine de la vie, une découverte qui semble mineure pourrait faire sauter la barrière de la création expérimentale de la vie reproduisant de façon plausible son émergence naturelle (les religions devraient en être affectées). Par contre, les thérapies génétiques buttent sur le fait que modifier un gène provoque d'autres mutations non voulues. Cela ne semble pas empêcher la biocomputation avec des réseaux de gène. Le fait que la peur puisse se transmettre épigénétiquement est par contre très étonnant. Enfin, il n'aura pas fallu longtemps pour que l'impression 3D d'armes en métal cette fois soit effective alors qu'on n'imaginait même pas que ce soit possible il y a un peu plus d'un an de ça...

Tor circuit step two

 
safe plug box connects to Internet routerL'actualité du numérique reste la question de la surveillance, que ce soit pour s'y soustraire ou pour l'étendre (aux enfants, aux clients) avec des bioimplants, bracelets de surveillance, suivi des smartphones, etc. Il y a même une application mySpy qui permet d'espionner l’activité sur mobile des applications Facebook, Skype, etc. Par contre le Safeplug permettrait pour 50$ d’être anonyme sur le net en passant plus facilement par le réseau Tor, et, pour s'opposer à l'espionnage d'Etat, Internet va être entièrement crypté, en tout cas Yahoo va s'y mettre très vite. Pas sûr d'ailleurs que ce soit vraiment le problème la plupart du temps mais les traces qu'on laisse sur différents sites.

L'évolution délirante de la valeur du Bitcoin ne me semble pas témoigner de sa viabilité, passant de fin octobre à fin novembre de 200$ à plus de 1000$, confortée notamment par un discours de Ben Bernanke lui ayant donné un peu légèrement sa caution. Il faudrait effectivement une monnaie électronique fiable (d'autres se créent) mais qui devrait être adossée à une banque centrale permettant de la gérer alors que, de ne pouvoir créer des Bitcoins rend leur rareté absolue avec un effet "déflationniste" (inflation de la monnaie elle-même) catastrophique.  De plus, une faille dans Bitcoin, permettrait d'en générer dans son coin. L'échec de cette expérience pourrait donc rendre plus manifeste encore la dimension politique (économique) de la monnaie.

Les Big Data font la couverture de La Recherche ce mois-ci après Pour la Science le mois dernier et ces traitements automatiques de données en masse ont déjà permis la découverte de médicaments anticancers à partir de l'exploration des archives de 60.000 articles médicaux numériques. L'intelligence artificielle permet aussi à RoboTutor d'assurer un feed-back immédiat aux étudiants suivant des MOOCs (Massive Online Open Courses), cours en ligne gratuits qui se rapprochent donc un peu plus des cours à l'université. L'automatisation va jusqu'à la proposition de Google de répondre à votre place aux réseaux sociaux (remerciements, félicitations, etc.) pour bientôt n'avoir plus que des messages automatisées qui circulent ? A part ça, drones et imprimantes 3D font toujours parler d'eux. Ainsi, la Poste teste un service d’impression 3D alors que la mode des répliques de soi en figurines 3D (à partir d'un kinect et d'une imprimante 3D) atteint le Royaume Uni après le Japon. Signalons enfin que le Rwanda crée des villages intelligents et que des agriculteurs se lancent dans des FarmLabs sur le modèle des FabLabs mais pour de plus gros engins.

illusion
Les points ont des trajectoires rectilignes mais semblent désordonnés.

 



Pour la Science no 434, Les fleurs de glace


Pour la Science

- La structure en réseaux du langage, p36

L'étude de la connectivité des réseaux linguistiques permet d'expliquer de nombreux aspects, tels que la polysémie (l'existence de mots ayant plusieurs sens) ou l'organisation en catégories sémantiques.

L'idée principale consiste à traiter les mots comme des éléments de base (des nœuds du réseau), à déterminer certaines propriétés qui permettent de les relier et à étudier le maillage résultant.

À titre d'exemple, prenons l'ensemble des noms d'animaux et, en un temps limité à quelques secondes, prononçons tous ceux qui nous viennent à l'esprit. Nous obtiendrons une liste du type : chien, chat, cheval, dauphin, baleine, cachalot... Des termes contigus ont presque toujours un lien. Ils peuvent tous deux désigner des animaux de compagnie, des représentants de la faune marine, des animaux rares dans la vie quotidienne (tels des reptiles ou des insectes)... Pour élaborer une liste, le cerveau recourt à des associations d'idées liées sémantiquement : le choix de l'animal suivant est déterminé par sa similarité avec le précédent selon des propriétés diverses (telles que la taille, l'habitat ou la familiarité).

Cette structure reflète une organisation fondée sur des catégories. Elle révèle aussi l'existence, d'un point de vue sémantique, d'« animaux ponts », qui permettent de passer d'un groupe à un autre. Ainsi, le crocodile est perçu à la fois comme un reptile et comme un animal de zoo. Le maillage résultant est très interconnecté et facile à parcourir.

Le phénomène de la polysémie est surprenant. Le langage tend à favoriser une communication efficace et donc, en principe, à éviter l'ambiguïté. Pourquoi alors la polysémie est-elle omniprésente ? Si les mots polysémiques ne faisaient qu'entraver la communication, la constante évolution des langues (bien plus rapide que l'évolution génétique) les aurait éliminés.

À partir d'une série d'expériences fondées sur l'échange de cartes postales, Milgram a déduit que la distance sociale moyenne entre les habitants des États-Unis s'élève à environ six degrés. Ainsi, même dans un pays comptant plusieurs dizaines de millions d'habitants, nous sommes bien plus proches les uns des autres que nous l'imaginons. Le phénomène du petit monde se manifeste dans de nombreux autres réseaux : gènes, circuits électroniques, etc. Il favorise le transport d'information ou d'énergie dans l'ensemble du réseau.

Bien que le lexique WordNet analysé par M. Sigman et G. Cecchi soit composé de 66 000 mots, la distance moyenne entre deux d'entre eux ne dépasse pas sept degrés.

En 1999, Albert-László Barabási et Réka Albert, alors à l'Université Notre-Dame, aux États-Unis, ont montré que c'est la présence de superconnecteurs qui donne lieu au phénomène de petit monde. Bien que la plupart des nœuds de ces réseaux ne permettent pas de se déplacer avec rapidité, les chemins possibles se multiplient dès qu'un superconnecteur est atteint.

Dans le réseau sémantique, les super-connecteurs sont les mots polysémiques. M. Sigman et G. Cecchi ont analysé les conséquences de leur élimination : le degré de séparation moyen entre les mots est monté jusqu'à 11.

Les réseaux syntaxiques sont aussi de type petit monde, les mots pouvant être rapidement reliés par une relation syntaxique grâce aux nœuds très connectés, tels un ou ça.

Nous nous sommes intéressés à la fréquence d'usage des mots dans une langue à partir de l'analyse de textes écrits. Elle suit une loi dite de Zipf, en référence au linguiste américain George Zipf qui l'a décrite pour la première fois dans les années 1930. Cette loi stipule que la fréquence d'occurrence f(r) d'un mot est inversement proportionnelle à son rang r (qui désigne sa place dans une liste où les mots sont classés par fréquence d'utilisation décroissante). Autrement dit, si le mot le plus employé (de rang r = 1) apparaît un certain nombre de fois dans un texte, le deuxième plus utilisé (r = 2) apparaît deux fois moins souvent, le troisième trois fois moins souvent, etc. Il en découle que peu de mots sont très fréquents.

Moins un locuteur emploie de mots, plus il économise son effort, mais plus il augmente celui que son interlocuteur doit faire pour déchiffrer le message. D'après Zipf, le nécessaire compromis qui en résulte pourrait régir l'évolution des langues. Cela expliquerait en particulier qu'aucun lexique n'est composé d'un seul mot (moindre effort pour l'émetteur, qui ne doit apprendre qu'un mot), ni d'innombrables vocables ayant chacun un sens unique (moindre effort pour le récepteur, puisqu'aucun mot n'est ambigu).

Bien que les langues du monde arborent des différences lexicales et grammaticales notables, la présence de modèles organisationnels généraux (tels que la loi de Zipf ou les réseaux de types petit monde et sans échelle) suggère que le langage humain constitue la seule solution pour une communication à la fois sûre et flexible.

Dans leurs modèles, le langage est considéré comme un virus qui infecte l'esprit de chaque individu et qui agit comme une entité symbiotique : les êtres humains en auraient besoin pour prospérer, voire pour survivre, tandis que le langage dépendrait d'eux pour se reproduire.

réseau des mots

Outre le fait que cette structure semble refléter la structure neuronale de la mémoire linguistique, le simple fait qu'il y ait un arbitrage entre communication et précision indique que la parole intègre son ambigüité, le signifié n'étant pas conforme à son objet mais servant seulement de marqueur pour en indiquer un trait qui l'identifie dans le contexte, en allant au plus vite.

L'article parle aussi de l'apprentissage de la langue qui passe de l'association de 2 mots à la maîtrise du réseau, sans passer par le stade de 3 mots seulement.

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Brèves et liens


Physique


cosmologie, physique quantique, nanotechnologies

- Mars, il y a 4 milliards d’années


- Vol habité vers mars en 2017 ?
Le véhicule spatial que compte utiliser Dennis Tito pour envoyer son couple d'astronautes autour de Mars. Il est dérivé du cargo Cygnus d'Orbital Sciences, qui vient de réaliser son premier vol à destination de la Station spatiale. © Inspiration Mars
Certes, le projet de Dennis Tito ne prévoit qu’un survol de la planète (un tour avant le retour vers la Terre), mais qui totalisera tout de même 501 jours dans l’espace et plus de 500 millions de kilomètres à parcourir !

L’objectif est d’utiliser la fenêtre de tir de 2017 qui placera la Terre et Mars à la plus courte distance depuis de nombreuses années, tandis qu'un cycle de faible activité solaire permettra une exposition plus réduite de l'équipage aux radiations spatiales.


- Une superposition quantique qui dure 39mn à température ambiante

En retirant avec des lasers un électron aux atomes de phosphore, leur état de superposition a pu être conservé pendant 39mn, les électrons étant apparemment un facteur de décohérence et de bruit.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Les plantes combinent physique quantique et classique pour capter les photons

De quoi en tirer la leçon pour tirer parti des deux univers.
 

- Des atomes artificiels distant coopèrent en partageant la lumière

Une illustration des atomes artificiels ou «qubits» aux côtés du "guide" unidimensionnel ou ligne de transmission. Illustration: Arjan van LooLes chercheurs se limitent deux atomes artificiels à une dimension à l'aide d'un guide d'onde (semblable à la lumière de confinement dans une fibre optique), ce qui augmente considérablement la possibilité des deux systèmes en interaction et a permis aux chercheurs de mesurer cette interaction.

Utilisant des circuits supraconducteurs, l'équipe a été en mesure de mettre deux atomes artificiels le long du guide d'onde, puis envoyez un champ de micro-ondes à travers ce guide d'onde unidimensionnel.

A une distance d'environ deux centimètres, beaucoup plus grand que prévu généralement pour les systèmes quantiques-les deux systèmes atome comme formé un type de molécule faiblement lié, en raison de l'échange de photons (particules »» de lumière).

La puce contenant les circuits supraconducteurs utilisés dans l'expérience physique quantique publié cette semaine dans Science avait une conception identique à celui-ci. Image: Arjan van Loo
 

- Décupler notre vision de l'infiniment petit

Grâce à l'alignement de molécules de colorants encapsulées dans un nanotube de carbone, les chercheurs ont réussi à amplifier le signal Raman jusqu'ici pas assez puissant de ces colorants pour permettre leur détection. L'article présente les données expérimentales d'une diffusion extraordinaire de lumière visible sur une particule de taille nanométrique.

"La diffusion Raman contient de l'information sur les modes de vibration des molécules, ce qui équivaut à relever leurs empreintes digitales. C'est un peu comme un code à barres, explique le professeur de renommée internationale. Le signal Raman est propre à chaque molécule et donc très utile pour la repérer."

Le mode de diffusion Raman est un phénomène optique mis au jour en 1928 par le physicien Chandrashekhara Venkata Râman. L'effet consiste en la diffusion inélastique d'un photon, c'est-à-dire le phénomène physique par lequel un milieu peut modifier la fréquence de la lumière qui y circule. Ce décalage correspond à un échange d'énergie (longueur d'onde) entre le rayon lumineux et le milieu. Ainsi, la lumière diffusée n'a pas la même longueur d'onde que la lumière incidente. Cette technique s'est largement répandue depuis l'apparition du laser dans l'industrie et le milieu de la recherche.

Mais jusqu'à ce jour, le signal Raman des molécules était trop faible pour répondre efficacement aux besoins en imagerie optique. Ce que l'équipe de Richard Martel a découvert, c'est que la diffusion Raman d'une particule colorant-nanotube est si grande qu'une seule particule de ce type peut être localisée et identifiée. Il suffit d'employer un lecteur optique capable de détecter cette particule et de déterminer son spectre vibrationnel.

Grâce à leur structure unique, les nanotubes de carbone, qui sont des conducteurs électriques, peuvent servir de contenants à diverses molécules. Associés à un colorant, ils forment des nanotraceurs qui permettent de complexifier et de décupler la force du signal Raman obtenu.

- Un commutateur optique d'un seul atome

Une bouteille de résonateur avec la fibre d'accès (à droite) et de la fibre de sortie (à gauche). L'atome (vert) détermine si l'impulsion de lumière reste dans l'accès de fibres optiques, ou entre ensuite dans la bouteille résonateur et à partir de là dans la fibre de sortie. Image: Vienne Univ. of Technology"Quand nous prenons un seul atome de rubidium et le mettre en contact avec le résonateur, le comportement du système peut changer de façon spectaculaire», dit Rauschenbeutel. Si la lumière est en résonance avec l'atome, il est même possible de conserver toute la lumière dans la fibre de verre d'origine, et aucun d'entre eux transfère à la bouteille résonateur et la fibre de verre sortant. L'atome agit donc comme un interrupteur qui redirige la lumière l'un ou l'autre fibre.

“When we take a single rubidium atom and bring it into contact with the resonator, the behaviour of the system can change dramatically,” says Rauschenbeutel. If the light is in resonance with the atom, it is even possible to keep all the light in the original glass fibre, and none of it transfers to the bottle resonator and the outgoing glass fibre. The atom thus acts as a switch which redirects light one or the other fiber.

"Nous envisageons de créer déterministe intrication quantique entre la lumière et la matière»

“We are planning to deterministically create quantum entanglement between light and matter”.

- La supraconductivité à température ambiante avec des métamatériaux

Les supraconducteurs peuvent être une forme particulière de métamatériau qui orientent électrons au lieu de la lumière. Cela soulève la possibilité alléchante que le secret de la supraconductivité à haute température pourrait résider dans le développement d'une nouvelle génération de métamatériaux qui exploitent cette idée.

C'est parce qu'ils sont constitués de couches d'atomes aux propriétés métalliques intercalés avec des couches d'atomes qui ont des propriétés diélectriques.

- Supraconductivité à température ambiante avec un ruban 2D d'étain
  (isolant topologique)

On avait déjà parlé des potentialités d'utiliser les isolants topologiques pour la supraconductivité à température ambiante puisque, curieusement, ils conduisent l'électricité uniquement sur leurs bords mais sans résistance. Les électrons ne peuvent se déplacer à l'intérieur du matériau et sont repoussés à leur surface où ils circulent librement, sans perte.

Cette propriété serait justement exploitable avec ce qu'on appelle une structure 2D consistant en un ruban d'un seul atome d'épaisseur, ici d'étain, appelé stanène en référence au graphène (lui aussi ruban 2D) mais avec la racine latine d'étain (stannum). Grâce à l'ajout d'atomes de fluor la supraconductivité resterait même effective jusqu'à 100°C, ce qui est extraordinaire !

Ces rubans en fluorure de stanène devraient être utilisés en premier lieu dans les microprocesseurs, réduisant considérablement la consommation d'énergie et la production de chaleur. De quoi accélérer aussi les opérations mais il faudrait passer pour cela à des communications asynchrones afin de ne plus dépendre des cadences d'horloge.

Il est toujours possible que ces découvertes trop belles pour être vraies échouent à leur industrialisation mais si on y arrive, les conséquences devraient en être considérables, sans parler de câbles supraconducteurs à température ambiante dont la faisabilité paraît quand même beaucoup moins hors de portée par le biais de ces isolants topologiques.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Un carbone métallisé fait d'hexagones imbriqués
Carbone métallisé 3D avec des hexagones de verrouillage. Figure gracieuseté de Qian Wang, Ph.D.
Les nouvelles structures de carbone métalliques peuvent avoir des applications importantes en métaux légers pour les applications spatiales, de la catalyse et dans les appareils présentant une résistance différentielle négative ou supraconductivité.

- Du graphène ferromagnétique

Ces deux rubans de graphène possèdent des bords avec des structures bien différentes, comme on le voit en haut et en bas de ces schémas. Celui de gauche exhibe une périodicité dite « armchair » et celui de droite zigzag.Pour rendre un feuillet de graphène magnétique, les physiciens ont réalisé une fonctionnalisation (c'est-à-dire l’ajout d’une fonction chimique à une molécule) avec des groupes nitrophényles. Les chercheurs pensent que ces groupes séparent des paires d’électrons localisés sur des sites périodiquement espacés aux bords des feuillets de graphène. Ces bords possèdent des structures baptisées « zigzag » et « armchair » (fauteuil en anglais). Ces électrons sont alors libres d’interagir entre eux pour donner un ordre magnétique.

Toujours selon les chercheurs, ce graphène ferromagnétique devrait avoir des applications dans une jeune discipline des nanosciences en plein développement : la spintronique.

- Trier des nanotubes en fonction de leurs propriétés par spectroscopie

undefinedLes nanotubes peuvent avoir des propriétés différentes (métalliques ou semi-conducteurs) en fonction de leur chiralité que cette méthode permet de déterminer pour chaque nanotube individuel.

- Des nanocapsules anti-rouille

Contenants anticorrosion refermable: Les capsules s'ouvrent quand ils sont réduits et les ions potassium migrent dans l'enveloppe polymère. Dès que la corrosion est à l'arrêt, le polymère est oxydé, les capsules se ferment et libèrent des ions potassium à nouveau. Photo: Matériaux Avancés 2013Contenants anticorrosion refermable: Les capsules s'ouvrent quand ils sont réduits et les ions potassium migrent dans l'enveloppe polymère. Dès que la corrosion est à l'arrêt, le polymère est oxydé, les capsules se ferment et libèrent des ions potassium à nouveau.

Re-closable anticorrosion containers: The capsules open when they are reduced and potassium ions migrate into the polymer shell. As soon as the corrosion comes to a halt, the polymer is oxidised, the capsules close and release potassium ions again.

 

- Une nano-radio FM

En tirant parti des propriétés particulières du graphène - sa résistance mécanique et sa conduction électrique - ils ont créé un "nanoelectromechanical systems" (NEMS) qui peut produire des signaux FM.

En 2007 déjà, un simple nanotube de carbone avait pu servir de radio.

 

- Des semi-conducteurs liquides (dissous) pour une nouvelle électronique

The electronics industry could become even more versatile as scientists figure out how to dissolve semiconductors, an essential component of modern technology, and turn them into thin films. Image: iStock

- L'invisibilité par des antennes

Entouré par des antennes en boucle (magnetic dipole array), le cylindre en aluminium sur cette image (aluminum cylinder) est devenu invisible dans un domaine de longueurs d'onde radio. On peut imaginer que cette technique sera un jour applicable avec de la lumière visible.L'idée à la base de leur travail est d’utiliser des antennes en forme de boucle pour générer des ondes radio afin de supprimer celles réfléchies par l’objet que l’on veut dissimuler. En effet, ce sont la déformation et la réflexion de l’onde lumineuse qui tombe sur sa surface qui rendent un objet visible dans la bande de longueurs d’onde dans laquelle on l’observe.

Même si elle reste pour le moment limitée aux ondes radio, cette approche présente de nombreux avantages, dont la possibilité de modifier les fréquences de ces ondes de manière à s’adapter activement à celles des ondes incidentes sur l’objet que l’on veut dissimuler.


- Filmer à la vitesse de la lumière (et pour pas cher)

MIT students (left to right) Ayush Bhandari, Refael Whyte and Achuta Kadambi pose next to their "nanocamera" that can capture translucent objects, such as a glass vase, in 3-D.  Image: Bryce VickmarkLa caméra dite de nanophotographie opérant avec des ondes lumineuses dont les périodes sont de l'ordre de la nanoseconde ne coûterait que 500$ alors qu'une expérience précédente en femtoseconde exigeait un équipement de 500 000$. Elle exploite une technologie utilisée par le kinect pour localiser les objets à partir de leur réflexion du signal en l'améliorant pour les objets transparents et les milieux opaques. La rapidité de la prise de vue élimine les tremblés mais permettrait d'analyser beaucoup plus précisément de nombreux mouvements, pas seulement ceux cités ici :

Cette caméra 3-D pourrait être utilisée dans l'imagerie médicale, les détecteurs de collision des voitures et améliorer la précision de la suivie des mouvements et de la reconnaissance de gestes dans les jeux interactifs.

 

Climat


climat, énergies, écologie

- Les pluies acides à l'origine de l'extinction du Permien ?

A possible cause of the end-Permian mass extinction: Lemon juice?

- Le réchauffement de ces 15 dernières années est double de ce qu'on croyait

Les données de température du Met Office (lignes fines) par rapport à la reconstruction globale corrigée (lignes épaisses). Les lignes rouges droites indiquent la tendance au cours des 16 dernières années pour les données respectives. L'image de fond illustre la couverture des données du Met Office, avec des couleurs indiquant l'évolution de la température géographiques. L'Arctique se réchauffe beaucoup plus vite que le reste de la planète.

Durant la période 1997-2012, les températures du produit HadCRUT4 non modifiées montrent un réchauffement global de 0,05 °C par décennie. En appliquant les corrections satellitaires, l’équipe montre que la tendance double, atteignant 0,12 °C par décennie.

D’après cette étude donc, si les corrections du Met Office sur la température de surface des océans sont appliquées aux données de la Nasa, la tendance de réchauffement est de 0,103 °C par décennie. En utilisant les données du Met Office et une méthode de reconstruction similaire, la tendance est similaire, de 0,108 °C par décennie. En appliquant les corrections comprenant les données satellites, la température a une tendance de 0,119 °C par décennie.

En dépit de tous les climato-sceptiques voulant absolument se rassurer en s'imaginant un complot des scientifiques, la véritable menace reste les émanations de méthane qui pourraient être accélérées par un temps plus orageux en arctique bien qu'elles restent pour l'instant assez faibles encore. Pour l'instant, c'est l'exploitation des gaz de schiste qui dégage presque 2 fois plus de méthane qu'on ne le croyait.

- La pollution produit des nuages en enclume refroidissant le jour et réchauffant la nuit

Pollution decreases the size of cloud and ice particles and increases their lifespans, making clouds grow bigger.Les particules fines favorisent les nuages d'orage en forme d'enclume ainsi que leur persistance dans l'atmosphère plus longtemps que les autres nuages.

- Des constructions sans CO2

un ensemble de technologies qui permet pratiquement de CO 2 sans chauffage et de refroidissement du bâtiment. Surplus d'énergie solaire est stocké dans le sol pendant l'été et ensuite utilisée pour chauffer les bâtiments en hiver. Inversement, le bâtiment peut être refroidi en été par l'intermédiaire d'un circuit d'eau qui facilite un échange thermique avec l'accumulateur souterraine qui a été appauvri en chaleur.

Un élément clé initiale du système 2sol global est un collecteur hybride développé à l'EPF, qui sert de système photovoltaïque qui fournit de l'énergie solaire, dans le même temps, il est un capteur solaire qui alimente la chaleur à un accumulateur souterrain. Pour la première fois, les chercheurs ont réussi à construire un collecteur hybride qui fait partie de la construction proprement dite du toit. Au lieu de monter le collecteur au-dessus de la toiture existante, le toit et le collecteur sont une seule et même entité.

Ce qui est considéré comme un échangeur de chaleur coaxial forage sert de jonction pour l'eau qui transfère l'énergie thermique collectée à l'accumulateur souterrain saisonnière. Echangeur de chaleur trou de forage peut atteindre une profondeur de 500 m sous terre. L'échangeur est constitué d'un fil de polyester et ressemble à un tuyau d'incendie.

Cependant, l'eau pompée du sous-sol n'est pas assez chaude pour chauffer une maison. C'est là qu'intervient le troisième élément clé du système 2sol: une pompe à chaleur basse température, ascenseur, qui chauffe l'eau à la température souhaitée entre 28 et 35 ° C.

Grâce à un collecteur hybride développé par l’EPTZ qui transforme l'énergie solaire en électricité et en chaleur. Concrétement, l’installation photovoltaïque qui livre du courant est liée à un collecteur pour pour chauffer l'eau et alimenter la zone de stockage de chaleur située à 500 m de profondeur. Le surplus d'énergie solaire est stocké durant l'été dans le sol et utilisé en hiver pour les besoins en chauffage. A l’inverse,le bâtiment peut également être refroidi par chauffage par le sol en été après dissipation de l’énergie thermique.

Une pompe à chaleur coaxiale en polyester ressemblant à une lance à incendie de pompier  assure la liaison entre la zone de stockage sous terre et l’immeuble.  Cette pompe a chaleur qui chauffe l'eau à une température entre 28 à 35 degrés est couplé à un compresseur turbo qui fonctionne à 200.000 tours par minute. Résultat : 80 m2 de collecteurs hybrides installés sur un toit permettent de chauffer une surface utile de 750 m2, soit l'équivalent d'une immeuble locatif de trois étages abritant sept familles.

Le coût d'installation du système "2SOL" est estimé entre 5.000 et 6.000 francs suisse  (entre 4 et 5.000 euros)  par personne dans un immeuble locatif.

- Produire du méthanol avec le CO2 d'un volcan
Svartsengi geothermal power plant
Une centrale géothermique d'Islande recycle le carbone des eaux chaudes volcaniques chargés de CO2 en le combinant avec de l'hydrogène obtenu par hydrolyse pour produire du méthanol, un carburant liquide.

- Se servir de l'enfouissement du CO2 pour la géothermie

Si cela fonctionne, la technologie pourrait fournir à la fois l'électricité nécessaire pour injecter le CO2 dans le sous-sol et une source de revenus pour compenser le coût élevé de capture du dioxyde de carbone.

Le CO2 serait plus efficace que l'eau utilisée par la géothermie, remontant plus rapidement à la surface pour transférer la chaleur du sous-sol.- Donner du tungstène aux bactéries méthanotrophes pour transformer le méthane marin en carbonate

- Deep Green, l’aile sous-marine qui produit de l'électricité

Pour exploiter des courants marins ou de marée, Magnus Landberg a imaginé des ailes qui virevoltent sous l’eau comme celles des kitesurfeurs dans les airs. L’astuce, c’est qu’elles transportent en même temps des turbines dont les pales sont mises en mouvement par un courant apparent démultiplié par dix.

L'un des modèles prévus fera 14 m d’envergure et sera doté d’un rotor de 1,15 m de diamètre. La puissance de sa turbine affichera 850 kW dans des courants marins ou de marée ayant une vitesse de 1,7 m/s. Cette aile est conçue pour être fixée par 90 à 120 m de fond, au moyen d’un câble long de 110 à 140 m (en fonctionnement, le dispositif reste toujours à plus de 20 m de profondeur).

Selon le directeur de Minesto et les résultats des premiers tests en conditions réelles, ce produit serait tout à fait rentable en présence de faibles flux d’eau. Ce résultat ouvre de nouvelles perspectives d’exploitation des courants marins ou de marée.

- De l'électricité avec les ondes Wi-Fi

Ce tableau métamatériau cinq cellules développé par les ingénieurs Duc transforme l'énergie des micro-ondes parasites, comme d'un hub WiFi, en plus de 7 volts de puissance avec un rendement de 36,8 pour cent, comparable à une cellule solaire.

Ils ont utilisé une série de cinq fibre de verre et les conducteurs d'énergie de cuivre câblés ensemble sur un circuit pour convertir micro-ondes dans 7.3V d'énergie électrique.

This five-cell metamaterial array developed by Duke engineers converts stray microwave energy, as from a WiFi hub, into more than 7 volts of power with an efficiency of 36.8 percent—comparable to a solar cell.

They used a series of five fiberglass and copper energy conductors wired together on a circuit board to convert microwaves into 7.3V of electrical energy.

Voir aussi Futura-Sciences. Par ailleurs, la recharge sans fil pour les véhicules serait améliorée par une multitude de petits émetteurs et récepteurs.


- Les phonons pour transformer la chaleur en électricité

Martin Maldovan, of the Georgia Institute of Technology, has published a review article on phononics in Nature. Image: Rob Felt
Les phonons permettent de manipuler et canaliser toutes sortes de vibrations dont celles de la chaleur pour les transformer en électricité.

 

- Des nanoparticules pour fournir plus de lumières aux micro-algues

Graphical abstract: Enhanced accumulation of microalgal pigments using metal nanoparticle solutions as light filtering devicesAccumulation accrue des pigments à base de microalgues en utilisant des solutions de nanoparticules métalliques comme des dispositifs de filtrage de lumière.

Superficielle localisée résonances plasmoniques de différentes nanoparticules de métal sont utilisés en tant que filtres de lumière de longueur d'onde spécifiques rétrodiffusion. Mise en place des nanoparticules d'argent sphériques et nanotubes d'or autour des flacons de culture de microalgues a augmenté la formation de photopigments dans les cellules de microalgues Chlorella vulgaris par exemple rétrodiffusion dans les régions spectrales favorables à la croissance des microalgues.

De quoi rendre opérationnel et rentable la production de fuel par des microalgues. Leur modification génétique pouvant aussi augmenter notablement leur production.

- Des bio-cellules solaires avec des protéines faites pour ça

L'équipe du professeur Rögner isolé les deux photosystèmes de cyanobactéries thermophiles qui vivent dans une source d'eau chaude au Japon. En raison de leur habitat et le comportement, leurs photosystèmes sont beaucoup plus stables que les protéines comparables d'espèces qui ne se produisent pas dans des conditions environnementales extrêmes.

a cellule est composée de deux chambres. Dans la première chambre, la protéine du photosystème 2 extrait des électrons à partir des molécules d'eau, générant ainsi de l'oxygène. Les électrons migrent à travers l'hydrogel redox de l'électrode dans la première chambre qui est reliée à l'électrode dans la deuxième chambre. L'électrode dans la deuxième chambre dirige les électrons par l'intermédiaire d'un hydrogel redox différent sur photosystème 1. Là, les électrons sont passés à l'oxygène, l'eau est généré. Toutefois, les photosystèmes mener à bien ces processus que s'ils sont alimentés par l'énergie lumineuse.

- La plus grande centrale photovoltaïque flottante

Quelques 4 500 panneaux solaires flottent dans le réservoir du parc industriel d'Okegawa Tobu (Préfecture de Saitama, Japon), recouvrant environ 12 400m² des 30.000m² du réservoir. Mise en fonctionnement en Juin 2013, la centrale devrait produire environ 1,2MW par an, ce qui correspond à la consommation électrique d'environ 400 familles.

- Des robots nettoyeurs de panneaux solaires

SUNPOWER CORP. GREENBOTICS / SunPower acquires Greenbotics, a leading robotic solar panel cleaning company. (PRNewsFoto/SunPower Corp.)

- Nouvel alliage d'aluminium pour stocker l'hydrogène

Un schéma du procédé de réaction d'hydrogénation de l'hydrure de Al2CuHx nouvellement développé. Image: H. Saitoh / JAEA"Bien que sa synthèse nécessite des conditions extrêmes et sa teneur en hydrogène est faible, notre nouveau composé a montré qu'un hydrure d'alliage à base d'aluminium est réalisable".

Voir aussi Futura-Sciences.


- Des supercondensateurs en graphène de même capacité que les batteries lithium-ion

L'astuce ces gars-là ont mis au point est de faire une forme très poreuse de graphène qui a une énorme surface interne . Ils créent cette graphène en réduisant les particules d'oxyde de graphène avec de l'hydrazine dans l'eau agitée avec des ultrasons .

La poudre de graphène est ensuite emballé dans une cellule en forme de pièce , et on le sèche à 140 ° C et à une pression de 300/kg/cm pendant cinq heures.

L'électrode de graphène obtenu est très poreuse . Un seul gramme de cette substance a une surface plus grande qu'un terrain de basket. C'est important, car il permet à l' électrode d'accueillir beaucoup plus d'électrolyte ( un liquide ionique appelé EBIMF 1 M). Et ce qui détermine en fin de compte la quantité de charge du supercondensateur peut contenir.

Kannappan et co ont mesuré la performance de leur supercondensateur et sont clairement impressionné par les résultats . On dit qu'il a une capacité spécifique de plus de 150 par gramme Farrads peut stocker de l'énergie à une densité de plus de 64 heures de watt par kilogramme à une densité de courant de 5 ampères par gramme.

C'est presque comparable avec batteries lithium-ion qui ont une densité d'énergie comprise entre 100 et 200 wattheures par kilogramme.

The trick these guys have perfected is to make a highly porous form of graphene that has a huge internal surface area. They create this graphene by reducing graphene oxide particles with hydrazine in water agitated with ultrasound.

The graphene powder is then packed into a coin-shaped cell, and dried at 140 degrees C and at a pressure of 300/kg/cm for five hours.

The resulting graphene electrode is highly porous. A single gram of this stuff has a surface area bigger than a basketball court. That’s important because it allows the electrode to accomodate much more electrolyte (an ionic liquid called EBIMF 1 M). And this ultimately determines the amount of charge the supercapacitor can hold.

Kannappan and co have measured the performance of their supercapacitor and are clearly impressed with the results. They say it has a specific capacitance of over 150 Farrads per gram can store energy at a density of more than 64 Watt hours per kilogram at a current density of 5 Amps per gram.

That’s almost comparable with lithium-ion batteries which have an energy density of between 100 and 200 Watt hours per kilogram.

- Des batteries lithium-soufre à conception holistique

A schematic of a lithium-sulfur battery with SEM photo of silicon-graphene oxide material.Cette batterie aurait une capacité de 500 Wh/kg avec plus de 300 Wh/kg encore après 1,000 cycles. La conception est dite holistique je suppose à cause de la complexité de ses composants permettant de compenser les différents problèmes rencontrés (dégradation mécanique, cathode, électrolyte empêchant, etc.)

- Les batteries lithium-air boostées par des virus génétiquement modifiés

Pour améliorer les caractéristiques des batteries lithium-air (Li-O2), des chercheurs ont augmenté la surface des cathodes en utilisant des virus génétiquement modifiés. Ces agents infectieux interviennent lors de la construction de l’électrode, en capturant puis en assemblant des ions métalliques présents dans le milieu ambiant.

La souche virale M13 a été utilisée pour sa capacité à capturer des particules métalliques en suspension dans un milieu aqueux (ici des ions manganèse Mn2+), avant de les assembler sur des structures filaires de taille nanométrique, dont l’enchevêtrement forme au final la cathode.

Le dernier dépôt se compose d’oxydes de manganèse, soit le matériau préféré pour la cathode par la plupart des chimistes qui travaillent sur les accumulateurs lithium-air. En dernier lieu, du palladium a été ajouté au dispositif (3 à 5 % du poids total) de manière à augmenter la conductivité des nanocâbles, et ainsi les aider à catalyser les réactions à la surface de la cathode.

Qu'apportent donc les virus par rapport à d’autres techniques chimiques de production de nanofils ? C’est simple : leurs constructions ne sont pas lisses, bien au contraire. Elles sont rugueuses, voire épineuses. Ainsi, les structures d’origine virale présentent une plus grande surface par unité de longueur, ce qui augmente l’activité électrochimique qui peut avoir lieu à leur surface lors des charges et des décharges.

Par ailleurs les batteries lithium-ion pourraient être plus sûres et moins chères alors que d'autres permettent aux batteries lithium-ion de se réparer toutes seules et donc de durer beaucoup plus longtemps.

Principe d'une batterie inusable

Enfin, on peut désormais imprimer des batteries en 3D :

- Nissan BladeGlider, un concept futuriste de véhicule électrique

Le Nissan BladeGlider
 

- Des moteurs électriques dans les 4 roues motrices

Cela fait longtemps qu'on parle de "steering wheel", ce que Michelin appelle "Active Wheel" mais si le concept d'une voiture sans transmissions mécaniques était séduisant, il y avait apparemment des difficultés à coordonner les roues entre elles, ce qui semble enfin opérationnel.

 
 


- Nouveau système de combustion qui double l’efficacité des moteurs

Top: Prototype engine for automobiles; Below: Prototype engine for aircraftDe quoi ouvrir les portes non seulement à des véhicules aérospatiaux plus légers et à haute performance  mais également à une prochaine génération de moteurs hautes performances pour les voitures. L'efficacité thermique maximale des moteurs à essence actuels pour voitures est de l'ordre de 30%, et on peut tomber à un niveau aussi bas que 15% au ralenti comme en conduite en ville à petite vitesse. Avec une efficacité de 60%, une consommation de carburant inférieure aux hybrides serait possible.

Le principe de base est que le rendement thermique peut être augmenté avec un taux de compression plus élevé. Ceci est obtenu par des collisions de multiples jets rapides d'un mélange gazeux air-carburant concentrés sur des régions microscopiques au centre de la chambre de combustion.

Le procédé devrait être moins coûteux que les batteries actuelles des véhicules électriques, et pourrait également réduire le bruit ainsi qu'éliminer la nécessité de mécanismes de refroidissement dans les moteurs à combustion interne.


- La mode des téléphériques urbains (à Paris aussi)

Téléphérique de New York


- Une douche qui recycle son eau

Avec cette douche, vous pouvez enfin passer 10 minutes sous l'eau sans culpabiliser : l'eau est recyclée au fur et à mesure. Il estime que son système permet de préserver 90 % de l'eau utilisée normalement et 80 % de l'énergie (rappel : la chaleur se conserve assez bien dans l'eau qui a une forte capacité calorifique).

 
 

Biologie


évolution, génétique, éthologie, anthropologie, neurologie

- Origine de la vie : la reproduction de l'ARN aurait eu besoin de citrates

When life gives you lemons, make life <i>(Image: Stock Connection/REX)</i>Des "protocellules" qui ne sont rien d'autre que des bulles formés d'acides gras, dépourvues de toute la machinerie complexe de la cellule, peuvent se reproduire malgré tout par division pour former des protocellules filles . "Ce qui manque, c'est un matériau génétique qui se reproduise aussi".

En laboratoire, l'ARN peut produire des copies de lui-même à partir des nucléotides présents dans le milieu mais seulement avec l'aide d'ions magnésium, ou de particules chargées similaires. Le problème, c'est que les ions magnésium réagissent avec les acides gras et déchirent la protocellule en morceaux...

La découverte, c'est que cet inconvénient fatal pouvait être évité simplement par l'ajout de citrate. Dans les protocellules, chaque molécule de citrate s'accroche à un ion magnésium qu'elle enserre comme une main autour d'une balle, l'empêchant de réagir avec un acide gras tout en lui permettant d'interagir avec l'ARN.

On aurait donc là le premier scénario expérimental de l'origine de la vie à partir de bulles d'acides gras, de nucléotides, d'ARN autoréplicateur, de magnésium et de citrate. Rien d'impossible dans ce mécanisme initial de reproduction suffisant pour enclencher une sélection darwinienne, après-coup, d'abord par la viabilité, ensuite par la compétition. On imagine que, pour que ce soit viable, d'autres facteurs devraient rentrer en jeu à chaque étape de la complexification.

- Un hydrogel d'argile au début de la vie ?

http://images.universityherald.com/data/images/full/4262/clay.jpgL'argile pourrait former dans certaines conditions (de l’eau de mer du passé) un hydrogel, soit un gel (chaînes de polymères) dissous dans de l’eau, qui sert de solvant.

Ces chercheurs pensent que sur des milliards d’années, ces molécules ont fini par évoluer en des protéines, de l’ADN, puis des cellules. En gros, les molécules qui baignaient dans l’argile de l’époque ont pu très bien avoir évolué avec le temps en bases de la Vie. L’hydrogel aurait servi de milieu de confinement pour des biomolécules et des bioréactions.

Ces chercheurs ont réalisé des expériences pour confirmer cette hypothèse : ils ont pu recréer la synthèse de protéines en rajoutant dans de l’hydrogel de l’ADN, des acides aminés, des enzymes et des morceaux de cellules.

- Les premières traces de vie de 3,43 milliards d'années

Scientists discover potentially oldest signs of life on Earth – 3.5 billion-year-old microbe traces in rocks in Australia

- De la matière organique dans du verre produit par l'impact d'une météorite
This image of a carbon-bearing inclusion from Darwin glass was produced using X-ray absorption. Dark spots indicate the honeycomb-like pockets thought to have formed when water in plant material boiled off <I>(Image: Kieren Torres Howard)</I>

- Une bactérie survit sans nutriments dans les salles stérilisées de la Nasa
A magnified image of the berry-shaped Tersicoccus pheonicis, a new species of bacteria discovered in Nasa's clean rooms
Etant donné les conditions drastiques des salles blanches de la Nasa faites pour exterminer toute bactérie la survie de Tersicoccus phoenicis dans cet environnement quasiment dépourvu de nutriments fait penser qu'elle pourrait survivre à un voyage dans l'espace (renforçant du même coup l'hypothèse d'une vie venue d'ailleurs bien que ce ne soit pas le plus probable).

Voir aussi Sciences et Avenir.


- Des méduses nées dans l'espace ne sont pas adaptées à la gravité terrestre

Aurelia aurita, méduse commune. superstock/ sipaLes capteurs de gravité se développent en fonction du niveau de cette gravité. En l’occurrence, les méduses qui ont grandi dans l’espace ne disposent pas de statocystes adaptés à la gravité terrestre.

Ce qui signifie que, même s’il n’y a pas eu d’expérience en ce sens, il est fort probable qu’un homme né dans l’espace et y aurait grandi, ne pourrait pas supporter un retour sur Terre, au moins en raison de difficultés à se déplacer et à tenir debout.

- 507 ans, le coquillage le plus âgé

Ming the Mollusc

Voir aussi Futura-Sciences.

- L'ornithorynque géant dévoreur de tortues

Une espèce éteinte d'ornithorynque géant, amateur de tortues, a été identifiée en Australie à partir d'une dent fossilisée, expliquent des scientifiques américains et australiens dans le Journal of Vertebrate Palaeontology.
(c) Afp

 Une espèce éteinte d'ornithorynque géant, amateur de tortues, a été identifiée en Australie à partir d'une dent fossilisée.

Pourvu comme ses cousins actuels d'une gueule en bec de canard, d'une épaisse fourrure et de pattes semblables à celles d'un castor, cet ornithorynque carnivore, baptisé Obdurodon tharalkooschild, vivait il y a entre 5 et 15 millions d'années.

Il mesurait environ un mètre, soit deux fois la taille de l'ornithorynque contemporain.

Il se nourrissait vraisemblablement d'écrevisses et d'autres crustacés, ainsi que de petits vertébrés comme les grenouilles et les tortues dont on a retrouvé les fossiles au même endroit.

- Siats meekerorum, la nouvelle terreur du Crétacé

Siats meekerorum, la nouvelle terreur du Crétacé JORGE GONZALES / EUREKALERT! / AFP

Siats meekerorum, un nom qui fait référence au monstre mangeur d'hommes d'une légende indienne, est seulement le second dinosaure de la famille des carcharodontosaures, des dinosaures carnivores gigantesques, découvert en Amérique du Nord.

Les chercheurs estiment qu'un animal adulte pouvait atteindre la taille d'Acrocanthosaurus, les deux espèces rivalisant pour la place du deuxième plus grand dinosaure carnivore d'Amérique du Nord, derrière le féroce Tyrannosaurus rex, qui pouvait avoisiner les 7 tonnes.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Des poules près des ruches pour les protéger des frelons

Les poules mangent les frelons !


- Les cellules souches se divisent en cellule différenciée et cellule souche

Image: Univ. of PennsylvaniaAu moins pour les cellules souches du sang présentes dans les os, la division cellulaire est dissymétrique produisant une cellule souche d'un côté et une cellule fille différenciée de l'autre. On peut penser que la cellule fille hérite des déchets de la cellule mère contrairement à ce qui se passe d'habitude pour garder sa longévité ?

Voir aussi techno-science.

- Télomères, cancer et vieillissement

L'hypothèse n'est pas nouvelle attribuant la vieillesse aux performances de la jeunesse, alors que fondamentalement la vieillesse est déterminée par la pression sélective, le résultat global plus que la cause locale. Du moins, l'un de ses mécanismes vient effectivement des télomères, qui n'existent pas chez les végétaux dont certains arbres sont plus que millénaires car un cancer ne peut s'y propager, n'aboutissant qu'à des branches mortes. Par contre, chez les animaux, les télomères limitent les cancers en limitant le nombre de reproduction des cellules cancéreuses avec la contrepartie de condamner les cellules au vieillissement une fois dépassée cette limite (propre à l'espèce mais très influencée par l'environnement). Il y aurait donc un équilibre entre cancer et durée de vie, sauf que, si la durée était devenue plus déterminante, une solution aurait été trouvée pour en déplacer le curseur.

- Des nanorubans en graphène pourraient décoder l'ADN

Researchers in Switzerland have found a way to examine the molecules in a liquid using graphene nanoribbons. Image: EPFL"lecteur d'ADN" qui est capable de détecter le passage des molécules d'ADN individuelles à travers un trou minuscule: un nanopore avec transistor de graphène intégré.

Les molécules d'ADN sont dilués dans une solution contenant des ions et sont entraînés par un champ électrique à travers une membrane avec un nanopore. Lorsque la molécule passe à travers l'orifice, il provoque une légère perturbation du champ, non seulement détectable par les modulations du courant ionique, mais aussi par la modulation simultanée dans le courant de transistor de graphène. Sur la base de cette information, il est possible de déterminer si une molécule d'ADN a traversé la membrane ou non.

«Par une coïncidence étonnante, a poursuivi le chercheur, l'épaisseur de la graphène couche mesure 0,335 nm, ce qui correspond exactement à l'écart existant entre deux bases de l'ADN.

En seulement 5 ms, jusqu'à 50.000 bases de l'ADN peuvent passer à travers les pores. Le signal de sortie électrique n'est pas assez claire pour «lire» la séquence en direct du passage des brins d'ADN.

- La peur pourrait se transmettre épigénétiquement

Des chercheurs ont constaté que les souris peuvent transmettre aux générations suivantes des informations apprises d'expériences traumatiques ou stressantes - dans ce cas, la peur de l'odeur de la fleur de cerisier.

Il ne faut sans doute pas aller trop vite et vouloir expliquer, comme ils le font, la phobie des araignées par exemple par des modifications épigénétiques qui ne se transmettent pas aussi bien que les modifications génétiques et ont tendance à disparaître au fil des générations mais il n'en reste pas moins très étonnant de voir l'ADN servir de mémoire transgénérationnelle par épigénétique, transmission indéniable de caractères acquis et dans ce qui semble le plus immatériel ! On savait déjà qu'il pouvait y avoir modification épigénétique transmise, en cas de famine par exemple, disposant les enfants à l'obésité mais là, c'est plus étonnant car on découvre que le cerveau n'est pas le seul organe de la mémoire, ce qui n'empêche pas que la plupart des phobies ont malgré tout des raisons psychanalytiques dès lors qu'elles font intervenir des représentations plus complexes qu'une simple odeur.

Dans l'étude de Nature Neuroscience, les chercheurs ont conditionné des souris à craindre l'odeur de la fleur de cerisier en utilisant des chocs électriques.

Leur progéniture a montré des réactions de peur à l'odeur de fleurs de cerisier en dépit du fait de ne les avoir jamais rencontrées auparavant.

La génération suivante a également montré le même comportement. Cet effet a continué même si la souris avait été engendrée par insémination artificielle.

Les cerveaux des souris conditionnées et de leur progéniture ont montré des modifications structurelles dans les zones utilisées pour la détection des odeurs.

L'ADN de ces animaux comportait également des modifications chimiques, connues sous le nom de méthylation épigénétique, sur le gène responsable de la détection d'odeurs.

Voir aussi New Scientist.


- 2 gènes seulement du chromosome Y seraient indispensables

Seuls 2 de ses 104 gènes suffisent pour permettre à des souris mâles de produire des gamètes immatures qui, une fois injectées selon une technique particulière, peuvent devenir fécondants.

Sry, combiné à un autre gène appelé Eif2s3y, suffisent à produire des gamètes immatures, appelées spermatides rondes (ou spermatides I). Dotées d'un seul jeu de chromosomes, comme le spermatozoïde, elles sont bien des gamètes mais, dépourvues de flagelle, elles ne peuvent remonter les voies naturelles jusqu’à l’ovule.

Les chercheurs ont eu recours à une méthode dite d’injection des spermatides rondes, grâce à laquelle ils insèrent le gamète immature directement dans un ovule. Et ça marche ! Certes, le taux de réussite n’est que de 9 %, ce qui est bien en dessous des 26 % obtenus par la même technique pratiquée chez des souris contrôle. Mais 12 des 132 souris ont survécu, et certaines ont même pu avoir une portée.

- Des petits singes sensibles à la structure des sons (musique et langage)

Les singes-écureuils (Saimiri sciureus) sont de petits primates d'Amérique Centrale et du Sud sensibles à la musicalité du langage.Pour le bien de cette expérience, les scientifiques ont créé des sons dans le registre acoustique de ces singes, en se basant sur les fréquences audibles et en imitant les cris avec lesquels ils communiquent. Mais ils ont structuré les phrasés d’une façon bien précise, qui ressemble un peu au langage humain. Dans un premier temps, les cobayes ont été soumis à ces sons, qui se présentaient par l’émission d’une basse fréquence (B), entrecoupée d'une ou plusieurs sonorités de hautes fréquences (H), avant qu’une nouvelle basse fréquence ne ponctue la phrase. Les singes entendaient donc des séquences sous ces formes là : BHB, BHHB, BHHHB.

Après une certaine habituation, les chercheurs sont passés à la deuxième phase du test. Cette fois, ils diffusaient aléatoirement l’une des séquences précédentes, et alternaient avec des séquences nouvelles, de type HB, HHB ou BHHH. C’est uniquement dans ces cas de figure que les singes ont manifesté un certain étonnement.

- Le nez en rapport avec la masse musculaire

Si les hommes ont un nez 10 % plus grand que celui des femmes, c’est parce qu’ils sont globalement plus musclés. Et donc qu’ils ont besoin de davantage d’oxygène pour alimenter toute cette masse musculaire. Cela expliquerait également pourquoi les Néandertaliens avaient un organe nasal plus développé que le nôtre.


- Les Dénisoviens, un croisement entre Neandertal et Erectus ?
Evidence of the Denisovan species was unearthed in a Siberian cave in 2008 <i>(Image: Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)</i>
On sait juste qu'ils avaient des dents plus grandes et des gènes archaïques. Je me demande si cela ne peut remettre en cause les traces qu'on aurait attribué à cette population alors qu'ils ne seraient que les marqueurs d'hybridation avec des souches plus anciennes ?

Une autre découverte troublante, c'est que certains rétrovirus présents dans l'ADN de Neandertal ou de l'homme de Denisova se retrouvent chez certains hommes (disposant à des cancers notamment) et pas chez d'autres (éliminés par la sélection à mesure que l'espérance de vie augmentait avec le risque de cancer associé ?). Voir aussi Futura-Sciences. Par ailleurs, l'habitat de Neandertal était très ordonné. On vient aussi de découvrir que 2/3 des européens auraient un gène (HLA-DRαDPβ) pour un récepteur immunitaire supplémentaire venant de Neandertal. Enfin, il semblerait que les populations archaïques étant très peu nombreuses, il y avait une très grande consanguinité qui n'a disparue que lorsque leur densité s'est accrue, sans doute l'un des facteurs principaux de notre développement.

- La plus vielle lance a 280 000 ans (avant Sapiens)

Ce reliquat de lance en obsidienne a été trouvé sur un site éthiopien.

- Une corde de 90 000 ans, utilisée par Neandertal

http://www.newscientist.com/data/images/ns/cms/mg22029432.800/mg22029432.800-1_300.jpg

Il auraient pu aussi naviguer sur des bateaux. Voir aussi Futura-Sciences.

 

- La domestication des chiens en Europe, il y a 32 000 ans ?

Wanna make some slush puppies? <i>(Image: Don Johnston/All Canada Photos/Corbis)</i>C'est une étude génétique basé sur des fossiles anciens mais seulement sur l'ADN mitochondrial, ne concernant donc que les chiennes alors qu'on a pu trouver des traces de domestication du chien un peu plus anciennes (36 000 ans). Rien n'exclue une domestication archaïque n'ayant pas laissé de descendance. Voir cet autre article.

 

- Une grande cave à vin cananéenne datant de -1700 ans

Cette cave faisait 4,5 m par 7,5 m et pouvait contenir 2000 litres de vin.

Afin de savoir ce que contenaient ces amphores, les chercheurs ont analysé tous les restes organiques présents dans les récipients. Ils ont retrouvé de l'acide tartrique, de l'acide syringique, composés témoins de la présence de vin. Mais ils ont aussi retrouvé des traces de composés qui étaient à la mode à cette époque comme adjuvant au vin : le miel, la menthe, la cannelle, les baies de genièvre.

- Le bouddhisme date du 6ème siècle BC

Des archéologues travaillant au Népal, sur le lieu de naissance de Bouddha, ont découvert les vestiges d'une structure remontant au sixième siècle avant Jésus-Christ. Il s'agit du premier élément archéologique permettant de relier la vie de Bouddha, et donc les débuts du bouddhisme, à un siècle précis.

- Des momies du Pérou (entre 700 et 1500 ans)

Les sarcophages chachapoyas découverts en 1983 sur le site de Carajia au Pérou

Les premières études menées ont permis d'estimer qu’il s'agirait de dépouilles d'enfants de la haute hiérarchie des Chachapoyas.


- « Hein ? » est universel

- L'évolution des musiques rituelles reflète la génétique des populations

La musique traditionnelle évolue en même temps que des peuples s'isolent. Et constater les différences entre les chants rituels constitue semble-t-il un moyen fiable pour déterminer la distance qui sépare deux ethnies, et pourrait permettre de dater le moment de la séparation.

Ils ont donc décrypté 220 chansons traditionnelles de ces peuples, le plus souvent rituelles, et composées de chœurs, en les décomposant en 41 caractères (tempo, rythme, texte, etc.), à l’aide de deux logiciels spécialisés. En parallèle, ils disposaient de 1.050 séquences génétiques provenant d’hommes et de femmes de ces tribus.

Les statistiques ont parlé : il existe bien une corrélation entre la musique et les gènes chez ces ethnies taïwanaises. Autrement dit, il y a comme une coévolution de la génétique et de la structure musicale : bien que ces peuples partagent des ancêtres communs, au fur et à mesure que les contacts ont diminué, l’ADN s’est transformé, de la même façon que la musique a acquis ses propres caractéristiques et s’est accompagnée de ses innovations singulières.

- Le gènes plus déterminants que l'environnement dans la personnalité

Personality lies in genesCela avait déjà été établi chez les animaux ainsi que le fait qu'ils ne changeaient pas de personnalité de toute leur vie.

Cette fois l'étude des jumeaux a montré qu'en particulier le self control était très dépendant de la génétique. Cela n'empêche pas que d'autres caractéristiques sont fortement influencées par l'environnement (plus ou moins stressant ou porteur).

- Les 5 façons de s'ennuyer

Le premier type d’ennui, ou ennui « indifférent », était caractérisé par un état d’éveil bas et une valence légèrement positive : le sujet est détendu, fatigué, mais plutôt heureux, indifférent au monde extérieur. Dans l’ennui « de calibrage », l’individu est un peu plus éveillé, mais son ressenti plus négatif : ses pensées se promènent, il ne sait pas quoi faire, sans chercher activement à faire autre chose. Dans l’« ennui de recherche », le sujet est encore plus éveillé et son sentiment encore plus négatif. Il cherche activement des actions à accomplir pour sortir de ce sentiment d’ennui, il a besoin d’activité. Le dernier type d’ennui, dit « réactif », a les niveaux d’éveil les plus élevés et ceux de valence les plus négatifs : l’individu est très motivé à quitter sa situation d’ennui ; il s’agit d’un sentiment très déplaisant et de la forme d’ennui la plus négative.

Dans leurs nouveaux travaux, les chercheurs ont collecté les impressions des étudiants au moment où ils ressentaient de l’ennui, ce qui leur a permis de trouver l’ennui « apathique » : caractérisé par un haut niveau de valence et un faible niveau d’éveil, il est aussi déplaisant que l’ennui « réactif », mais s’en différencie par un état complètement relâché.

- La peur de la douleur pire que la douleur


- Depuis toujours on passe 1h à se déplacer en moyenne

Cette constante de Marchetti est confirmée par les mobiles aussi bien en Afrique qu'en Europe.

 

Santé


traitements, nutrition, hygiène

- Inhiber un gène provoque d'autres mutations

La suppression d'un gène modifie un ou plusieurs autres gènes. De quoi compliquer sérieusement la biologie synthétique et les traitements génétiques, obligeant à considérer l'ADN comme un tout et prendre en compte les interactions entre gènes mais difficile d'en mesurer l'incidence.

- Le froid aggrave le cancer

Même à 22°C le cancer se développe plus vite qu'à 30°. De quoi expliquer qu'il y ait moins de cancers dans notre berceau africain mais aussi l'efficacité de la thermothérapie et des toxines de Coley.

- Le silicium noir est un puissant bactéricide

Germ-killing nanosurface opens up new front in hygiene (Update)

Avec des pointes mesurant seulement 500 nanomètres, les bactéries ne peuvent littéralement pas atterrir sur sa surface, sans être détruites par les pics

- Boucle de régulation synthétique des signaux de satiété (pour perdre du poids)

Genetically modified cells implanted in the body monitor the blood-fat level. If it is too high, they produce a satiety hormone. The animal stops eating and loses weight. Illustration: Martin Fussenegger / ETH Zurich / Jackson LabDes cellules génétiquement modifiées sont implantées dans le système digestif pour surveiller le niveau de graisse dans le sang. S'il est trop élevé, elles produisent une hormone de satiété. L'animal cesse de manger et perd du poids.

Pour construire ce circuit de régulation hautement complexe, il a fallu combiner plusieurs gènes qui produisent les protéines voulues à différents niveaux de réaction. L'ensemble a été inséré dans des cellules humaines, qui ont été mises dans de microcapsules.

Un grand avantage de ce nouveau circuit de régulation synthétique, c'est le fait qu'il n'est pas capable de mesurer juste une sorte de matière grasse, mais plusieurs à la fois : graisses animales et végétales, saturées et insaturées.

- La somnolence postprandiale due au tryptophane

L’insuline agit en modifiant l’absorption de groupe d’acides aminés dans le corps, exception faite pour le tryptophane. Aussi, la concentration en tryptophane augmente par rapport aux autres acides aminés. Il s’avère que dans le cerveau, le tryptophane est transformé en sérotonine, qui est elle-même convertie en mélatonine, deux substances responsables de… La somnolence !

La chose est controversée car on l'attribuait aussi à l'hypotension, le sang envahissant l'intestin.


- Rien de mieux que les noix pour la santé

Almonds605Voici une étude très complète qui vient de confirmer que ceux qui mangent une poignée de noix (au sens large: noix, amandes, noisettes, ...) quotidiennement sont 20 % moins susceptibles de décéder de quoi que ce soit sur une période de 30 ans, par rapport à ceux qui n'en mangent pas. C'est donc ENORME.

Ce n'est pas tout. Les mangeurs de noix en tout genre sont aussi plus minces que ceux qui n'en mangent pas.

L'avantage le plus direct est 29 % de morts en moins par des maladies cardiaques. Dans nos pays occidentaux, ces maladies prélèvent le plus de vies. Il y a également une réduction de 11 % de risques de décéder du cancer sur la même période. D'autres études avaient déjà montré de manière plus sommaire que la consommation de noix en tous genres réduit les cas de cancers du colon et de diabète.

- Une alimentation acide augmente le risque de diabète

Une étude établit le lien entre consommation importante de viande et de produits laitiers et augmentation du risque de diabète de type 2.

Les viandes, surtout de porc et de bœuf, lorsqu’elles sont préparées de manière industrielle, ainsi que le fromage et les produits laitiers font partie des aliments les plus acidifiants, alors que les fruits et légumes sont au contraire, alcalinisants.

Cela confirme donc les médecines alternatives basées sur l'équilibre acide-base dénigrées jusqu'ici.


- Le diabète cause l'Alzheimer

Il a été montré qu’une même enzyme clive l’insuline et les bêta-amyloïdes, et que l’hormone pancréatique et les oligomères entrent en concurrence pour les mêmes récepteurs hippocampiques.

Lors d’un diabète de type 2, l’insuline est produite à haute dose, car l’organisme vise à baisser sa glycémie alors que les organes se montrent très peu sensibles à l’hormone. À ces fortes concentrations, l’enzyme privilégie l’hormone, et délaisse les bêta-amyloïdes, libres de former des oligomères. Ceux-ci vont progressivement se lier aux récepteurs de l’hippocampe qui, progressivement privé de carburant, dégénère.

- Détecter l'Alzheimer dans la rétine de l'oeil

Ils ont comparé l'épaisseur des différentes couches de la rétine d’animaux sains à celle d’animaux malades. Leurs résultats montrent que la couche nucléaire interne et la couche de cellules ganglionnaires sont plus fines chez les rongeurs souffrant d’Alzheimer « Ces deux couches de la rétine sont plus sensibles à la perte de neurones, explique le chercheur. Chez les souris malades, nous avons observé une baisse de 37 % du nombre de cellules nerveuses dans la couche nucléaire interne et de 49 % dans la couche de cellules ganglionnaires. »

D'autre part, les bébés porteurs d’un gène (ApoE ε4) qui prédispose à la maladie d’Alzheimer connaissent un développement cérébral moins important dans certaines zones situées au milieu et à l’arrière de l’encéphale (précunéus, régions latérales temporales ou médiales occipitales). En revanche, leur cortex frontal était plus développé.

- Le bilinguisme retarde l'Alzheimer de 5 ans

- Les moisissures facteurs du Parkinson ?

Leurs expériences les ont dirigés vers l’octenol, un composé volatil utilisé dans l’industrie pour attirer et attraper les insectes, notamment les moustiques. Grâce à des techniques de génétique et de biochimie, ils ont montré que l’octenol modifiait l’activité de certains gènes et interférait avec l’action de la dopamine dans le cerveau, conduisant à des symptômes similaires à ceux de la maladie de Parkinson chez l’Homme.

- Le PCB favorise les maladies neurodégénératives

Une corrélation significative a été établie entre la teneur en PCB et les capacités cognitives dans un groupe de personnes de 70 à 84 ans; une corrélation semblable mais de moindre ampleur a également été observée chez les 60 à 69 ans. L'analyse a également révélé des différences entre les hommes et les femmes. Une plus grande perte cognitive en fonction de l'exposition a été observée chez les femmes du groupe le plus âgé.

- Menthe et romarin contre les maladies neurodégénératives

Leurs résultats suggèrent que les antioxydants améliorent la mémoire et l’apprentissage chez les souris. En analysant leur cerveau, les chercheurs ont également montré une diminution de la concentration en radicaux libres chez les animaux ayant ingéré des antioxydants.


- L'habenula jouerait un rôle déterminant dans la prise de décision et la dépression

Le habenula latéral est considéré comme l'une des plus anciennes régions du cerveau.

Ces résultats précisent les processus cérébraux impliqués dans les décisions importantes que nous faisons sur une base quotidienne, de choisir entre les offres d'emploi de décider quel maison ou une voiture à acheter», explique le professeur Stan Floresco de Département de l'UBC de psychologie et Brain Research Centre (BRC). "Il suggère également que la communauté scientifique a mal compris le fonctionnement réel de cette mystérieuse, mais importante, dans la région du cerveau."

"La stimulation cérébrale profonde - qui est pensé pour inactiver le habenula latéral - a été rapporté pour améliorer les symptômes dépressifs chez les humains», dit Floresco. "Mais nos résultats suggèrent que ces améliorations ne peuvent pas être parce que les patients se sentent plus heureux. Ils peuvent tout simplement plus autant de soin à ce qui les fait se sentir déprimé."

- Manque de prolactine, manque de libido

Les résultats montrent que les hommes ayant des taux bas de prolactine ont une vie sexuelle peu épanouie et ressentent moins de plaisir lors de l’orgasme. Ils se sentent également souvent mal dans leur peau, ont un IMC supérieur à la normale, un taux de sucre dans le sang élevé et pratiquent une activité physique moins souvent que les autres.

- Le stress renforce l'inflammation, ce tueur silencieux...

Le stress ne doit pas être tu, sinon il tue. Les personnes anxieuses qui craignent des conséquences sur leur santé n'ont pas tort : elles ont au moins deux fois plus de risque de faire une crise cardiaque.Des chercheurs viennent de montrer qu’un stress intense et régulier modifiait l’expression des gènes présents dans les globules blancs. Ces cellules modifiées sont alors sujettes à des réactions immunitaires excessives pouvant conduire à une inflammation.

Ils ont trouvé chez les animaux angoissés 3.000 gènes différemment exprimés, dont une grande partie est impliquée dans les réactions inflammatoires. Ces résultats démontrent que les cellules immunitaires des rongeurs stressés possèdent un équipement génétique favorable à l’inflammation. « Des études précédentes ont montré un lien entre le stress et l’inflammation, et nos travaux confirment cette association au niveau génétique ».

- Des psychobiotiques contre l'anxiété et l'inflammation

Longtemps contestés, les probiotiques, et notamment Bifidobacterium infantis, auraient un effet bénéfique sur l'humeur dépressive ou l'anxiété.

Des bactéries auraient aussi un effet bénéfique contre le cancer (voir aussi Futura-Sciences).

- L'eau de Javel rajeunit la peau et réduit l'inflammation

When vastly diluted, bleach can have healing effects <i>(Image: George Doyle/Getty)</i>L'eau de Javel très diluée inhibe l'inflammation de la peau, une constatation qui pourrait aider à protéger la peau contre l'exposition au soleil, la radiothérapie et même le processus naturel de vieillissement.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Lin28a, le gène qui permet la régénération des tissus

Lin28a code pour une protéine capable de se lier aux molécules d’ARN et de moduler la synthèse de plusieurs protéines. Grâce à des expériences de biochimie, les scientifiques ont révélé son rôle dans l’activation de la production de différentes enzymes du métabolisme, entraînant ainsi une intensification de la glycolyse et de la respiration cellulaire au niveau des mitochondries. En d’autres termes, Lin28a reprogramme le métabolisme énergétique de la cellule ce qui améliore la régénération des tissus.

- Un biopatch pour faire repousser les os

Researchers at the University of Iowa have created a bio patch to regenerate missing or damaged bone. The patch has been shown to nearly fully regrow missing skull, seen in the image above. Image courtesy of Satheesh Elangovan.Patch bio pour régénérer l'os manquant ou endommagé en mettant l'ADN en une particule de taille nanométrique qui délivre des instructions osseuse produisant directement dans les cellules.

Le kit de la régénération osseuse repose sur une plate-forme de collagène ensemencée avec des particules contenant les gènes nécessaires pour la production d'os. Dans les expériences, le gène codant correctif bio regrew succès os assez pleinement à couvrir les plaies du crâne chez les animaux testés. Il a également stimulé une nouvelle croissance dans la moelle osseuse des cellules stromales humaines dans des expériences de laboratoire.

bio patch to regenerate missing or damaged bone by putting DNA into a nano-sized particle that delivers bone-producing instructions directly into cells.

The bone-regeneration kit relies on a collagen platform seeded with particles containing the genes needed for producing bone. In experiments, the gene-encoding bio patch successfully regrew bone fully enough to cover skull wounds in test animals. It also stimulated new growth in human bone marrow stromal cells in lab experiments.

- Honda teste des prothèses d’aide à la marche

Les prothèses d'aide à la marche de Honda

Le « Walking Assist » de Honda est donc actuellement porté par de nombreuses victimes d’accidents résidant à l’Institut de Réhabilitation de Chicago. Pendant une durée non communiquée, les servomoteurs de cette prothèse d’un nouveau genre devraient permettre de se refamiliariser avec ces gestes du quotidien.

- Réguler sa température avec un bracelet

Pourquoi chauffer ou refroidir toute une maison ou un immeuble alors que l’on pourrait agir directement sur la température d’une personne ? Telle est la question que se sont posée les quatre étudiants du Massachusetts Institute of Technology (MIT) qui ont inventé le bracelet Wristify. Il détecte la température ambiante et celle de la peau pour ajuster le ressenti en produisant des ondes chaudes ou froides via un patch thermoélectrique placé sur le poignet.

Le bracelet ressemble un peu à une grosse montre avec, en guise de cadran, un dissipateur thermique fait d’un mélange de cuivre et d’alliage. Un système de contrôle basé sur un algorithme et des thermomètres gère l’intensité et la durée des actions thermiques. Un interrupteur permet de basculer entre le mode chaud ou froid. Le bracelet est alimenté par une batterie lithium-ion qui lui assure une autonomie de huit heures.

Au cours de leurs travaux, les jeunes chercheurs ont découvert que le corps humain réagissait plus vite à des changements thermiques directement appliqués sur la peau qu’à des changements de température ambiante dans une pièce. Il en est ainsi, par exemple, lorsque par de fortes chaleurs l’on s’applique une serviette mouillée à l’eau froide sur le front. La sensation de fraîcheur, bien que de courte de durée, se propage effectivement dans tout le corps.

- Imprimer des petits bouts de foie

L’utilisation d’une bio-imprimante 3D de cellules humaines a concrètement permis de réaliser des « mini-foies » d’un demi-millimètre de profondeur sur quatre millimètres de diamètre.

La bio-imprimante procède à l’assemblage des cellules hépatocytes et des cellules étoilées du foie en y associant des cellules de la paroi des vaisseaux sanguins. Cette association mène à la création d’un tissu qui, alimenté par de l’oxygène et des nutriments, peut vivre jusqu’à cinq jours.

foie 3D
 

Technologie


biotechnologies, informatique, robotique

- Biocomputation avec des réseaux de gène

(Synthetic biocomputation design using supervised gene regulatory networks). Le potentiel des techniques de biologie synthétique pour concevoir des circuits cellulaires complexes capables de résoudre des problèmes compliqués ouvre tout un nouveau domaine de recherche, aussi bien pour les expériences que la théorie. Ces circuits cellulaires pourraient être utilisés pour effectuer des tâches difficiles incluant prise de décision, stockage de l'information ou traitement du signal. Dès lors que les réseaux de régulation des gènes (Gene Regulatory Networks ou GRNs) constituent l'approche technique la plus utilisée pour la biologie synthétique, il serait souhaitable de connaître à l'avance le potentiel de tels circuits dans l'exécution de leurs tâches et comment les approches classiques des réseaux de neurones pourraient être transposées en GRNs. C'est ce que cet article étudie.

Ici, nous montrons que des GRNs peuvent exécuter les fonctions classiques des ordinateurs. En vertu de quoi, deux étapes importantes ont été franchies dans la réalisation de réseaux de neurones artificiels avec les modèles de GRNs basés sur les équations de Hill, c'est-à-dire un algorithme de rétropropagation, et la preuve que les GRNS peuvent simuler n'importe quelle fonction. Les extensions potentielles et implications pour la biologie synthétique en sont soulignées.


- Un simulateur de goût électrique

Digital LollipopOn vient de mettre au point en effet une électrode qui reproduit le goût du salé, du sucré, de l'amer et de l'aigre. On pourra donc bientôt inclure ce procédé aux systèmes de réalité virtuelle.

Tous les signaux sont transmis via une électrode en argent posée sur le bout de la langue.

 

- Philips lance la moquette à LED

La moquette à LED de Philips
 

- Des micro-hologrammes avec des nanoantennes

Researchers have created tiny holograms using a metasurface capable of the ultra-efficient control of light, representing a potential new technology for advanced sensors, high-resolution displays and information processing. To demonstrate the technology, researchers created a hologram of the word PURDUE smaller than 100 microns wide. Image: Xingjie Ni, Birck Nanotechnology CenterLe metasurface, des milliers de nanoantennas V formée dans une feuille d'or ultra-mince, pourraient rendre les dispositifs photoniques planaires possibles et commutateurs optiques suffisamment petits pour être intégrés dans les puces d'ordinateur pour le traitement de l'information, la détection et les télécommunications.

La lumière laser brille à travers les nanoantennas, la création de l'hologramme 10 microns au-dessus de la metasurface. Pour démontrer la technologie, les chercheurs ont créé un hologramme du mot PURDUE inférieure à 100 microns de large.

Si nous pouvons façonner des personnages, nous pouvons façonner différents types de faisceaux lumineux pour détecter ou enregistrement, ou par exemple pixels pour l'affichage 3-D. Une autre application potentielle est la transmission et le traitement des données à l'intérieur des puces pour la technologie de l'information.

Chaque antenne comporte sa propre phase de retard la quantité de lumière est ralentie lors de son passage à travers la structure. Commande de l'intensité et de la phase est essentielle pour la création de dispositifs de travail, et peut être réalisé en modifiant les antennes en forme de V.

he metasurface, thousands of V-shaped nanoantennas formed into an ultra-thin gold foil, could make possible planar photonics devices and optical switches small enough to be integrated into computer chips for information processing, sensing and telecommunications

Laser light shines through the nanoantennas, creating the hologram 10 microns above the metasurface. To demonstrate the technology, researchers created a hologram of the word PURDUE smaller than 100 microns wide.

"If we can shape characters, we can shape different types of light beams for sensing or recording, or for example pixels for 3-D displays. Another potential application is the transmission and processing of data inside chips for information technology,"

Each antenna has its own phase delay—how much light is slowed as it passes through the structure. Controlling the intensity and phase is essential for creating working devices and can be achieved by altering the V-shaped antennas.

- Un bioimplant xNT pour s'identifier

La start-up américaine Dangerous Things a créé le premier implant sous-cutané compatible avec la technologie sans fil NFC. Une fois logé dans la main, il peut interagir avec des terminaux compatibles pour déverrouiller un ordinateur ou un smartphone, accéder à un bâtiment ou encore partager des informations sur les réseaux sociaux.

L’implant se présente sous la forme d’une capsule en bioverre qui contient une étiquette électronique RFID compatible avec un marqueur NFC type 2, le tout étant stérilisé avec de l’oxyde d’éthylène. Il doit être implanté dans la main, dans la zone située entre le pouce et l’index. Le standard NFC type 2 signifie que l’implant xNT est lisible et réinscriptible. Il dispose d’une mémoire de 144 octets de capacité et supporte la norme ISO 14443A, ce qui lui permet de fonctionner avec les lecteurs NFC qui servent par exemple à déverrouiller une porte, démarrer une voiture ou se connecter à un ordinateur.

Dangerous Things espère pouvoir lancer l’implant xNT en février prochain. Il sera vendu au prix de 99 dollars et livré avec son kit d’implantation (seringue intradermique).

- Motorola veut tatouer un microphone dans votre cou

brevetSi l’on en croit la demande de brevet, ce tatouage serait en mesure de capter les sons en reconnaissant les fluctuations des muscles et tissus de la gorge, puis de les retransmettre vers un autre téléphone.

Le dispositif serait équipé de technologies Bluetooth et NFC.

Voir aussi Futura-Sciences. Cela pourrait servir de détecteur de mensonge, voir aussi Gizmodo.

- La smart perruque selon Sony

Sony

Sony espère un jour que vous arboriez une sorte de perruque appelée SmartWig et qui vous enverra des décharges électriques à chaque notification. Vous pourrez même les différencier en fonction de l’endroit ou elles se manifesteront.

Sony a même breveté l’idée d’intégrer un pavé tactile dans vos cheveux. Lever vos sourcils vous permettra de faire une action. Le joujou  serait également utilisé pour surveiller les ondes cérébrales, la pression artérielle, la température et d’autres stats liés à la santé.

Ce n'est qu'un brevet, une simple idée.

- Une montre connectée avec GPS pour surveiller les enfants

La société américaine Filip Technologies commercialisera d’ici la fin de l’année une montre connectée pour les enfants de 4 à 11 ans, qui fait office de téléphone mobile et de balise GPS. De quoi permettre aux parents inquiets de surveiller leur progéniture depuis leur smartphone.

La montre est équipée de deux boutons. L’un permet de passer un appel tandis que le second sert à indiquer une urgence. Si l’enfant le presse pendant trois secondes, cela déclenche une série de procédures : envoi d’un SMS au contact principal avec géolocalisation, enregistrement du son ambiant autour de la montre et appel de chacun des cinq contacts enregistrés jusqu’à ce que l’un d’eux réponde. L’application mobile dispose d’une fonction qui permet de définir des « zones de sécurité » de manière à avertir les parents lorsque l’enfant entre et quitte ces lieux (école, maison, salle de sport, domicile des grands-parents, etc.).

On peut aussi suivre ses enfants ou ses animaux dans un rayons de quelques kilomètres sans passer par internet.

- Un bracelet pour faire le café quand on se réveille

Jawbone wristbandJawbone a présenté la dernière version de son bracelet Up , un dispositif recouvert de caoutchouc et logiciel de smartphone associé à l'exercice de suivi, les habitudes de sommeil et d'autres activités . La nouvelle version, jusqu'à 24 dispose d' une petite mais importante mise à niveau: il peut synchroniser sans fil votre activité avec un iPhone tout au long de la journée en utilisant la plus récente, à faible puissance standard Bluetooth , Bluetooth Low Energy , pour transférer des données . La version existante du Haut transfère uniquement les données lorsqu'un utilisateur se connecte dans un smartphone iPhone ou Android.

La capacité du bracelet pour synchroniser plus souvent avec un iPhone permet au logiciel de laisser automatiquement que vous savez comment vous avez dormi dans la matinée ou vous alerte lorsque vous êtes loin d'atteindre un objectif de remise en forme . Mais la capacité supplémentaire pourrait également laisser Jusqu'à 24 utilisez votre activité en tant que catalyseur pour toutes sortes d' actions. Une version actualisée du logiciel de smartphone Up continue de soutenir les applications tierces , y compris IFTTT ( If This , alors cela ) , ce qui vous permet d'utiliser le Web pour automatiser les réponses à certains facteurs déclenchants .

Alors que la version existante de haut pourrait être relié à Ifttt d'une manière qui serait , par exemple, enregistrer une photo que vous téléchargez sur Instagram, jusqu'à 24 et le nouveau logiciel de suivi pourrait également utiliser IFTTT à faire des choses comme éteindre «intelligent» sur Internet connecté lumières dans votre chambre lorsque vous appuyez sur le bouton unique sur le bracelet qui lui permet de savoir que vous allez dormir, ou , même plus intelligemment les allumer progressivement une fois Jusqu'à 24 sait que tu as dormi pendant huit heures. Jawbone dit que le nouveau logiciel et bracelet, disponible mercredi sera initialement en mesure de déclencher des actions par le biais IFTTT quand vous vous levez après avoir dormi , ils seront bientôt en mesure de déclencher des actions quand vous allez dormir , aussi.

On Wednesday, Jawbone introduced the latest version of its Up wristband, a rubber-coated device and associated smartphone software for tracking exercise, sleep patterns, and other activity. The new version, Up 24, features a small but significant upgrade: it can wirelessly sync your activity with an iPhone throughout the day by using the newer, lower-power Bluetooth standard, Bluetooth Low Energy, to transfer data. The existing version of Up only transfers data when a user plugs it into an iPhone or Android smartphone.

The wristband’s ability to sync more often with an iPhone allows the software to automatically let you know how you slept in the morning or alert you when you’re close to hitting a fitness goal. But the added capability could also let Up 24 use your activity as a catalyst for all kinds of actions. A refreshed version of the Up smartphone software continues to support third-party apps including IFTTT (If This, Then That), which lets you use the Web to automate responses to certain triggers.

While the existing version of Up could be connected to IFTTT in a way that would, for instance, record any photo you upload to Instagram, Up 24 and the new Up software could also use IFTTT to do things like turn off “smart” Internet-connected lights in your bedroom when you hit the single button on the wristband that lets it know you’re going to sleep, or—even smarter—turn them on gradually once Up 24 knows you’ve been asleep for eight hours. Jawbone says that the new software and wristband, available Wednesday, will initially only be able to trigger actions through IFTTT when you get up after sleeping; they will soon be able to spark actions when you are going to sleep, too.

- Des magasins qui traquent vos déplacements avec votre smartphone

La technique la plus couramment utilisée consiste à intercepter les signaux Wi-Fi émis par les smartphones.

indoor location tracker
 

- Un miroir de bain sous Android

Le miroir de bain sous Android par Seraku

Les miroirs connectés semblent capables de bien des choses. Consulter l’actualité, regarder la météo, régler la température de son bain. Il intègre, qui plus est, un système à la Kinect pour contrôler l’appareil par gestes, sans salir la précieuse vitre.

- i-Air Touch glasses pour des interfaces tactiles virtuelles

The i-Air Touch interface allows users to touch activate virtual screens floating in mid air.


- Une imprimante 3D à 100$

Canadian invents affordable 3D printer

Un jeune homme de 28 ans a développé dans son coin une imprimante 3D simplifiée, au concept différent, mais extrêmement bon marché.

Le logiciel convertit un objet en données en passant par la carte son de son ordinateur portable. L'information du fichier audio est alors envoyée à des miroirs électromagnétiques. Des rayons laser vont vibrer et bouger en correspondance avec les données afin de générer l'objet 3D à partir de résine acrylique. Contrairement à tous les modèles sur le marché, il n'y a pas de moteur ni de microprocesseurs.

- Titan Arm, un exosquelette imprimé en 3D

Une équipe de l’université de Pennsylvanie a conçu un exosquelette pour les membres supérieurs capable de démultiplier la force de traction d’un bras. Titan Arm, fabriqué avec une technique d’impression 3D.

Par ailleurs, un programme permettrait d’interpréter la simple pensée de vouloir se lever pour déclencher l'action de l'exosquelette (pareil pour s’assoir).


- Le premier pistolet en métal imprimé en 3D

Le premier pistolet en métal imprimé en 3D

- Des neurones imprimés en 3D

L'imprimante peut reproduire à échelle macroscopique la structure d'un quelconque neurone pour mieux l'étudier.

The Yale Center for Engineering Innovation and Design has produced a model of a lone neuron (pictured) using its 3-D printers. “We see a future in which 3-D models of nerve cells will be an integral part of doing research and of teaching neurobiology,” said Gordon Shepherd, professor of neurobiology at the Yale School of Medicine.
 

- Une table capable de copier vos gestes

3D

Concrètement, point de magie dans la démonstration technique dont il est question ici. Simplement de caméras, qui captent vos mouvements et transmettent les informations recueillies en trois dimensions à un ordinateur. Ce dernier se charge ensuite de contrôler un système de tiges reproduisant les mouvements captés par les caméras.

Voir aussi Sciences et Avenir et Futura-Sciences.

- Des drones pour tendre des câbles en hauteur

Ces deux drones ont été dirigés par un ordinateur de manière à ce que les filins (en rouge et en blanc) qu'ils libèrent se croisent, le tout sans que les quadricoptères se percutent.


Sinon, L'armée passe aux mini-drones invisibles, et la SNCF utilisera des drones un peu plus gros pour la surveillance des voies. Sans parler de leur aide dans les catastrophes humanitaires, lLes drones pourraient aussi permettre de limiter l’épandage d'herbicides aux endroits infestés de mauvaises herbes. Surtout, Amazon envisage de faire ses livraisons dans un rayon de 16km par drones d'ici 4 à 5 ans.




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- Un multicoptère électrique

Pour l'instant, le prototype vient de faire son premier vol.
Il utilise de la fibre de carbone et 18 moteurs séparés avec de petites
batteries pour éviter une éventuelle défaillance.

- L’aéronef personnel à décollage vertical de Google ?

SFGate a découvert un brevet pour le moins intéressant, un « aéronef personnel », déposé par l’entreprise Zee.Aero, une « société écran » selon SFGate, située à Moutain View, quartier général de Google. Et il semblerait bien que ce dernier soit directement impliqué dans les travaux de Zee.Aero, sans toutefois en savoir davantage.

Cet étrange véhicule serait alimenté par une batterie et embarquerait pas moins de huit rotors et deux hélices, permettant un décollage vertical et un vol comme les avions.

Une voiture volante Google ?
 

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