Revue des sciences janvier 2014

Pour la Science

Climat, écologie, énergie

Biologie, préhistoire, cerveau

Santé

Techno

La revue des sciences reparaît donc mais seulement les extraits terminés sont publics (la plupart des liens ci-dessus ne marchent donc pas).

<- Revue des sciences précédente | Revue des sciences suivante ->

Changer de visage grâce au seul éclairage


Numérique : l'ère de l'apprentissage

Il est assez intéressant de relire les anciennes prévisions qui sont presque toujours très exagérées, mais cette fois, ce qu'IBM met en exergue pour les 5 prochaines années, c'est à peine une prédiction puisqu'on est déjà entré dans une nouvelle étape décisive du numérique, l'ère de l'apprentissage : In the future, everything will learn (éducation, santé, sécurité, commerce de détail, villes). Nos appareils numériques vont apprendre à nous connaître et s'adapter à nous, devenant de plus en plus personnels et intégrés à notre vie (si c'est possible!), à nos vêtements, voire à notre corps. C'est ce qui fait que les smartwatchs et autres accessoires personnels connectés pourraient devenir plus importants que les smartphones.

Nous aussi, nous apprendrons beaucoup des Big Data qui transformeront une médecine de plus en plus informatisée, avec notamment le déchiffrage rapide du génome. Les villes intelligentes devraient en profiter également pour mieux gérer nos flux en interagissant avec nos appareils. C'est l'enseignement cependant qui pourrait être lui-même complètement bouleversé en passant entièrement au numérique avec un programme analysant chaque élève en fonction de son parcours et de ses résultats afin de pouvoir adapter le contenu en conséquence. Il y faudra sûrement plus de 5 ans. Pour l'instant, on est plutôt dans la phase de désillusion vis-à-vis des MOOC qui produisent trop d'échecs (il faut être très motivé), ce qui plaide pour des formats plus courts et mieux adaptés.

On peut rappeler que, selon Stanislas Dehaene, les sciences cognitives ont identifié quatre facteurs principaux de réussite d’un apprentissage : l’attention, l’engagement actif, le retour d’information, et enfin, la consolidation de l'acquis.

L'année dernière, voilà ce qu'étaient pour IBM les 5 technologies disruptives des 5 années à venir : l'énergie (chacun produira son énergie), la sécurité (plus besoin de mots de passe grâce à la biométrie), la cognition (des programmes pourront lire directement dans nos pensées), la mobilité (qui réduirait la fracture numérique) et l'analyse des données (supposée rendre les spams plus ciblés et pertinents).

<i>(Image: Kacper Pempel/Reuters)</i>On avait appris en Mai que le gouvernement américain avait testé avec succès pendant plus de 2 ans un internet quantique sécurisé, ce qui n'est pas une raison pour craindre, comme Snowden, qu'ils puissent décrypter toutes les communications ! D'autres imaginent un internet sans serveur sur le modèle du P2P, on risque en tout cas d'avoir une fragmentation du réseau. Cependant, et même s'il n'est pas connecté à un réseau, on pourrait transmettre les données d'un ordinateur piraté avec des ultrasons, déjouant les protections ordinaires (c'est surtout la démonstration qu'on peut mettre des ordinateurs en réseau sans matériel dédié). On pourrait aussi détecter à ses vibrations ce qu'on fait avec un ordinateur, simplement en posant son smartphone à côté (pour espionner ainsi les mots de passe par exemple).

cosmographie-univers-visible

A part ça, l'ambiance est à une reprise (de la Bourse au moins) assez irréelle du fait que rien n'a été réglé et New Scientist se veut même optimiste pour l'environnement, voyant de timides signes d'amélioration mais les modèles tenant compte des nuages sont plus pessimistes (entre 3 et 5°C en 2100) et on constaterait déjà un déclin de la productivité agricole pour 31 % de la production de riz, maïs et blé. Il devrait y avoir aussi surproduction de pétrole et baisse des prix en 2014, ce qui n'est pas une bonne nouvelle pour la transition énergétique (d'autant qu'on apprend que 7 milliards ont été consacrés à financer les climato-sceptiques exploitant l'ignorance face aux incertitudes bien trop réelles du climat). Il faut avouer que, sauf aux USA qui sont en légère régression, certains pays connaissent une véritable explosion de l'espérance de vie et qu'on a un important recul de mortalité cardiaque, par cancers, etc. C'est aussi la conséquence de l'application des conseils d'hygiène faisant reculer l'âge des maladies dégénératives. A part le sommeil qui pourrait faire reculer diabète et maladies neurodégénératives, le remède de jouvence du mois, c'est la vitamine PP (ou plutôt le NAD+) mais, le plus étonnant, cela a été d'apprendre qu'il y a quelques espèces où plus on est vieux, plus on se reproduit et plus on est performant, valorisant la durabilité dans des milieux extrêmes comme le désert mais sans processus de vieillissement, confirmation éclatante de sa possibilité. On avait déjà vu que des plantes notamment ne vieillissaient pas mais rajeunir ou progresser constamment avec l'âge, ça on ne l'avait jamais vu ! On peut s'étonner aussi que seulement 87 gènes seraient spécifiques à Sapiens par rapport à Neandertal ou à l'homme de Denisova mais la différence ne serait pas tant génétique que due à la taille des groupes, plus nombreux chez nous, ce qui aurait favorisé la complexité culturelle et le progrès technique. Ce n'est pas une hypothèse nouvelle, pas plus que le fait que ce soit l'environnement qui détermine l'évolution génétique mais il n'est pas mauvais de le rappeler aux tenant de la théorie absurde du gène égoïste. Enfin, que le cerveau se réorganise à la naissance en baissant la sérotonine suggère qu'il s'agirait d'un véritable éveil à la vie pour ce qui n'était jusqu'alors qu'un rêve...



Pour la Science no 435, Angkor


Pour la Science

- Le QBisme, interprétation bayésienne de la fonction d'onde, p30

Il y a un air de déjà vu dans cette interprétation de la fonction d'onde, non pas comme une probabilité physique mais comme représentant l'information imparfaite qu'on peut en avoir (comme la probabilité qu'une tumeur soit cancéreuse). Ce qui semble être réfuté par l'expérience fondatrice des fentes de Young où un photon unique passe par les deux fentes à la fois pour dessiner les interférences caractéristiques ne se produisant pas quand on tente de déterminer par quelle fente il est passé. L'effondrement de la fonction d'onde est plutôt due à une interaction bien réelle. J'illustre pour ma part l'intégrale de chemin par l'image d'un tissu tendu répartissant l'énergie sur toute la surface et qu'une interaction (une pression du doigt) va localiser à cet endroit de stress, du mois à partir d'un certain quanta minimal.

Le QBisme, combine la théorie quantique avec les statistiques bayésiennes, un domaine vieux de 200 ans qui considère la probabilité comme le reflet d'une croyance subjective. En fait, pour le QBisme, la fonction d'onde n'a pas de réalité objective. Plus précisément, selon cette interprétation, l'observateur utilise la fonction d'onde pour traduire sa conviction personnelle qu'un système quantique possède telle ou telle propriété, sachant que les choix et actions propres de l'individu modifient le système d'une manière par nature incertaine. En interprétant la fonction d'onde comme une croyance subjective, sujette à être révisée par les règles de la statistique bayésienne, on fait disparaître les mystérieux paradoxes de la physique quantique, affirment les partisans du QBisme.

L'effondrement de la fonction d'onde signifie juste qu'un observateur a subitement et de manière discontinue révisé les probabilités qu'il attribue au système, sur la base de nouvelles informations, de la même façon qu'un médecin modifierait le pronostic d'un malade sur la base d'une nouvelle analyse de sang.

En considérant la fonction d'onde comme une propriété subjective de l'observateur, et non comme une propriété objective du chat dans l'enceinte, le QBisme résout le paradoxe du chat de Schrödinger. La théorie affirme que, bien sûr, le chat est soit mort, soit vivant, et pas les deux à la fois. Certes, sa fonction d'onde représente une superposition de vivant et mort , mais une fonction d'onde n'est qu'une description de ce que pense l'observateur.

On comprend assez bien que la probabilité de 50 pour cent de tomber sur face en lançant une pièce non truquée signifie que, dans une longue série de lancers, on obtiendra face dans la moitié des cas. Mais comment faut-il comprendre une affirmation telle que « La probabilité qu'il pleuve ce soir est de 60 pour cent » ?

À l'inverse de la probabilité fréquentiste, la probabilité bayésienne est subjective : elle mesure le degré de croyance qu'un événement se produira. Sur la base de cette interprétation, les probabilités attribuées à tel ou tel événement sont sujettes à changement, parce que les degrés de croyance ne sont pas définitifs.

Ch. Fuchs a désormais montré que l'on peut prédire les résultats expérimentaux en utilisant directement des probabilités, sans passer par une fonction d'onde.

Le détail qui change (la seule référence à la théorie quantique dans cette prescription de la façon de calculer les probabilités) est l'intervention de  d , la dimension quantique du système. Ce terme de dimension ne se rapporte pas à la longueur ou à la largeur, mais au nombre d'états qu'un système quantique peut occuper. Par exemple, un électron unique, dont l'état de spin a deux orientations possibles, aurait une dimension quantique égale à 2.


- Enterrer le carbone en déterrant du méthane ?, p44

Du dioxyde de carbone pourrait être massivement stocké dans certains aquifères salins profonds, notamment dans le golfe du Mexique. L'exploitation du méthane contenu dans ces saumures et de leur chaleur assurerait la rentabilité de cette méthode.

Grâce à la configuration géologique particulière de cette région, une énorme quantité de CO2 pourrait être stockée à plusieurs kilomètres de profondeur. Le gaz serait injecté dans des saumures, des fluides chauds et salés que l'on remonterait à la surface avant de les renvoyer dans le sous-sol. Au passage, on y prélèverait du méthane (le principal composant du gaz naturel) et de la chaleur. Pris isolément, ni le stockage ni la production de méthane ou d'énergie géothermique ne sont économiquement viables, mais ils le deviennent quand on les combine.

L'extraction de méthane et de chaleur, combinée avec la dissolution de CO2 dans le fluide, a un solde énergétique positif : le méthane et la chaleur représentent plus d'énergie que ce qui est consommé. Le dispositif pourrait donc être économiquement attractif, même quand le droit d'émettre du carbone ne coûte rien.

Le méthane dissous dans la saumure pourrait être encore plus abondant, malgré une concentration cinq fois plus faible que dans les schistes. Il représentera sans doute la prochaine réserve exploitée.

Stocker une gigatonne de CO2 par an, soit un sixième des émissions actuelles des États-Unis, nécessiterait l'extraction et l'injection de plus de 63 millions de mètres cubes de saumure par jour. Ce débit est élevé, mais pas insurmontable : on pourrait l'obtenir avec environ 100 000 puits (à titre de comparaison, plus d'un million de puits ont été forés au Texas pour le pétrole et le gaz).

Pour le stockage d'une gigatonne de CO2, la quantité de méthane produite serait d'environ 110 milliards de mètres cubes par an, soit environ un sixième de la consommation américaine.

On avait parlé de projets proches comme d'extraire le gaz de schiste avec du co2 et surtout de se servir de l'enfouissement du CO2 pour la géothermie.


La Recherche no 483, Le top 10 des découvertes de l'année


Je ne sais pas comment ils sélectionnent leurs 10 découvertes de l'année mais tous les ans je suis surpris par leur choix qui me semble assez nul (en dehors des faux souvenirs ici).

  1. Les abeilles sauvages, butineuses menacées
  2. Réduire l'écart entre les nombres premiers
  3. Les faux souvenirs ressemblent aux vrais
  4. Curiosity découvre les traces des rivières martiennes
  5. Allaitement et VIH : vers un risque zéro de transmission
  6. Les horloges atomiques montent en fréquence
  7. Alerte électrique chez les plantes
  8. Un temple dévoile le passé d'Angkor
  9. Un poisson fossile bouscule nos origines
  10. Richard III, le « roi sous le parking »

A signaler, dans les brèves, p11, une confirmation que le passage à l'agriculture a été précédé d'une augmentation des populations qui rendait indispensable de pratiquer la culture qui n'est pas une création culturelle comme on veut nous en persuader depuis Jacques Cauvin. (C. Aimé Mol. Biol. Evol. doi:10.1093/molbev/mst156,2013)

 

[hidepost]



Brèves et liens


Physique


cosmologie, physique quantique, nanotechnologies

- Trou noir : le monde est-il un hologramme ?

Représentation d'artiste de la conjecture de Maldacena, encore appelée correspondance AdS-CFT. Elle relie la théorie des cordes dans un espace-temps anti-de Sitter à cinq dimensions (plus cinq autres dimensions spatiales supplémentaires compactifiées, par exemple sous forme de sphère) possédant une frontière spatiale plate. Un trou noir dans cet espace-temps anti-de Sitter (la sphère rouge au centre du schéma) est en correspondance avec une sorte de gaz de quarks-gluons existant dans un espace-temps plat sur cette frontière (les trois quarks sur la surface du schéma). Ce qui se passe dans un espace-temps courbe en cinq dimensions décrit par la théorie des cordes serait équivalent à ce qui se déroule dans un espace-temps plat à quatre dimensions contenant des champs de Yang-Mills analogues à ceux de la chromodynamique quantique. On retrouve l'idée d'hologramme avec un objet physique en d dimensions, que l'on peut en réalité décrire comme un objet à d-1 dimensions. © Stan BrodskyArticle en 2 parties de Laurent Sacco sur la théorie holographique dont j'ai parlé il y a longtemps déjà. Les trous noirs paraissent véritablement des objets métaphysiques sur lesquels on discourt un peu comme sur les anges auparavant...

L'étude théorique de l'évaporation des trous noirs a suggéré voilà 20 ans que l'espace et son contenu en matière pouvaient être décrits par un hologramme. Une équipe de physiciens japonais a montré que, grâce aux ordinateurs, elle pouvait aller un peu plus loin dans la description quantique des trous noirs. Les résultats obtenus confirment pour le moment que l'univers pourrait être vu comme un hologramme.


- Eole, le lanceur spatial réutilisable de nanosatellites

Eole, le démonstrateur du Cnes et de l'Onera. capture d'écran YouTube.

Éole, un drôle d’avion-planeur destiné à expérimenter un nouveau concept de lanceur spatial réutilisable.

Le marché visé est celui des nanosatellites en orbite basse. Cet aéronef télécommandé de 6,7 mètres — le système final sera quatre fois plus grand — réalisera en 2014 un premier lancement : après avoir atteint l’altitude de 4000 mètres en pilote automatique, il se cabrera à 45° pour lancer sa fusée expérimentale depuis l’altitude de 4500 mètres, avant d’atterrir en mode avion.

- Le matériel pour une télé-réalité sur Mars envoyé en 2018
Soon to be a reality?<i> (Image: Bryan Versteeg/Mars One)</i>
Après avoir prévu un lancement en 2016, la société Mars One prévoit d'envoyer en 2018 du matériel sur Mars et une satellite autour de la planète pour préparer une mission habitée et retransmise en téléréalité vers 2025.

- Les températures négatives mises en question

- La supraconductivité par combinaison de spins opposés

"Nanostripes" of alternating electrons and holes (spaces where electrons should be that appear as positive charges) appear in this scanning tunneling microscope image of a copper-oxide superconductor, just one of many odd patterns seen in years of observations of high-temperature superconductors. Image: Davis Research GroupLa résistance électrique résulte de l'interaction du champ magnétique crée par le spin de l'électron avec celui des noyaux. La supraconductivité se produit lorsque deux électrons combinent leurs spins opposés en un fermion lourd neutre magnétiquement. Les supraconducteurs se caractériseraient par des structures alternant des spins opposés pouvant donc se combiner facilement (lorsqu'on les "dope" par des défauts). Lorsque la température augmente, ces couples d'électrons sont séparés par la collision avec les noyaux. Comprendre ce principe devrait mener disent-ils à des supraconducteurs à température ambiante alors que cela semble plutôt le rendre impossible ? La piste des isolants topologiques semble plus prometteuse...

- Transformer par pression des semi-conducteurs en isolants topologiques

Crystal structure of bismuth-tellurium-iodine (BiTeI) semiconductor, with unit cell lengths labeled a and c. Image: Brookhaven National Laboratory
La pression appliquée est de 100 000 fois la pression atmosphérique.


- Des tout petits nanotubes "zéro dimension" pour une électronique ultrafine
Piles of zero-dimensional carbon nanotubes appear as gold “mountains” on a substrate by atomic force microscopy. The nanotube mountains are only a few nanometers high—or nearly a billion times smaller than an inch.
Ces nanotubes réduits à une taille minimum seraient utilisables aussi dans des cellules pour des applications biomédicales. Il faudrait cependant pouvoir les diluer dans l'eau pour les exploiter industriellement.

- Spintronique : un nouvel effet Hall de spin dans le graphène

Dans un feuillet de graphène (la surface horizontale avec un motif hexagonal d'atomes de carbone) plongé dans un champ magnétique intense, les électrons ne peuvent se déplacer que le long de ses bords. En outre, seuls les électrons avec une orientation de spin donnée (flèches blanches) peuvent se déplacer selon une seule direction (indiquée par les flèches bleues), tandis que les électrons de spin opposé sont bloqués (flèches rouges). © Ray Ashoori, MIT

Dans un feuillet de graphène (la surface horizontale avec un motif hexagonal d'atomes de carbone) plongé dans un champ magnétique intense, les électrons ne peuvent se déplacer que le long de ses bords. En outre, seuls les électrons avec une orientation de spin donnée (flèches blanches) peuvent se déplacer selon une seule direction (indiquée par les flèches bleues), tandis que les électrons de spin opposé sont bloqués (flèches rouges).C’est la première fois que l’on observe ces phénomènes dans du graphène. Ils pourraient permettre de faire des calculateurs quantiques. Mais pour le moment, il faut refroidir le graphène à 0,3 K et utiliser des champs magnétiques de 35 teslas, c'est-à-dire dire dix fois plus intenses que ceux mis en œuvre pour réaliser une IRM.

- Super muscle pour nanorobots

This schematic shows the microfabrication process of a VO2-based bimorph dual coil

Un muscle robotisé fait à partir de dioxyde de Vanadium est tout simplement un millier de fois plus puissant qu’un muscle humain.

L’industrie électronique sait aussi que ce matériau est capable de passer d’un isolant aux basses températures à un conducteur à 67 degrés Celsius. Avec la transition de température en élévation, le matériau se contracte rapidement dans une dimension tout en se dilatant dans les autres. C’est cette propriété que l’on a utilisée dans le cadre d’un muscle artificiel. On utilise tout simplement un microcourant électrique pour réchauffer le « muscle » et le faire agir.

- Assemblages de supramolécules dissoutes dans l'eau

Entretoises triangulaires rigides s'auto-assemblent en combinaison avec des anneaux de macrocycle en solution pour créer un cadre organique supramoléculaire (SOF). Chaque entretoise comporte des unités fonctionnelles qui résistent à l'empilage pour maintenir le cadre en 2-D en une seule couche.Après les Metal organic frameworks (MOFs) voici les Supramolecular organic frameworks (SOFs) qui ont la propriété d'être solubles et de pouvoir s'assembler facilement en structures qu'on peut contrôler précisément.

Chimie moléculaire traditionnelle implique des liaisons covalentes fortes formées par la mise en commun ou l'échange d'électrons entre les atomes qui forment un système moléculaire. La chimie supramoléculaire consiste systèmes qui sont maintenus ensemble par une multitude de connexions, non-covalentes faibles, tels que les liaisons hydrogène et Waals électrostatiques et de Van der. La nature utilise la chimie supramoléculaire pour former la double hélice de l'ADN ou de plier des protéines. Pour la nanotechnologie, simples couches de 2D structurellement commandés matériaux le long des lignes de graphène pourrait remplir un grand nombre de besoins, mais la clé est de les traiter en solution.

"Traitement à base de solution permet la production de masse et les coûts de fabrication réduits, et est une étape importante pour le transfert des matériaux à l'état sec, sans perdre leur intégrité structurale», dit Yi. "Traitement à base de solution permet aussi pour des applications liées à la biologie tels que la détection biomimétique, où la structure de cadre est avantageux pour la capture de molécules hôtes et l'amplification de signaux chimiques."

Climat


climat, énergies, écologie

- Confirmation de l'impact négligeable des cycles d'activité solaire

Sur ces 1.000 dernières années, avant 1800, l’activité volcanique semble être le principal forçage externe agissant sur la température moyenne de l’air. En revanche, l’équipe rapporte que dès 1900, l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre serait le forçage dominant sur la température.

- Des projections climatiques d'une précision inégalée sur toute l'Europe

Ces nouvelles simulations confirment les projections présentées en septembre dernier pour la planète tout en donnant une vision beaucoup plus précise sur l'Europe. Elles prévoient une hausse des températures en Europe de 1°C à 5°C d'ici la fin du XXIe siècle, avec des différences d'une région et d'une saison à une autre.

L'Europe du Sud devrait subir un réchauffement beaucoup plus rapide que l'Europe du Nord en été, et le réchauffement hivernal serait plus rapide sur l'Est et le Nord de l'Europe. Les précipitations devraient être plus fortes sur le Nord de l'Europe et plus faibles sur le Sud.

J'ai toujours du mal à croire à ces prévisions régionales qui ne sont que le résultat de calculs de modèles très imparfaits ne tenant pas compte par définitions d'événements se produisant pendant tout ce temps, ce qui ne veut pas dire qu'il ne faudrait pas en tenir compte comme probabilité.

- L'océan côtier n'est plus une source de carbone

L'activité industrielle en bord de mer rejette du CO2 dans l'atmosphère. Les échanges gazeux air-mer sont amplifiés et le carbonate océanique absorbe en absorbe une grande quantité (matérialisée sur le schéma par la grande flèche rouge). Par ailleurs, le rejets des produits agricoles favorisent les efflorescences algales, et accroît la consommation de gaz carbonique par la pompe biologique.

Source d’émission avant l’ère industrielle, les littoraux seraient devenus des puits, favorisant alors le stockage du carbone dans l’océan. Cette inversion de flux s’expliquerait par les activités anthropiques qui stimulent la fertilisation des océans côtiers et les échanges gazeux.

L'activité industrielle en bord de mer rejette du CO2 dans l'atmosphère. Les échanges gazeux air-mer sont amplifiés et le carbonate océanique en absorbe une grande quantité (matérialisée sur le schéma par la grande flèche rouge). Par ailleurs, le rejets des produits agricoles favorisent les efflorescences algales, et accroît la consommation de gaz carbonique par la pompe biologique (cycle vert).

- Le PFTBA, ce nouveau gaz à effet de serre particulièrement persistant

Le perfluorotributylamine (ou PFTBA) est un gaz artificiel notamment utilisé dans l’industrie électronique. Pour la première fois, sa présence a été décelée dans l’atmosphère, ce qui a poussé des chercheurs canadiens à l’étudier plus en détail. Résultat : il s’agit d’un gaz à effet de serre particulièrement puissant et persistant. Son impact sur le climat devrait donc faire l’objet d’études.

Certes, sa concentration est extrêmement faible, soit 0,18 partie pour 1.000 milliards. Néanmoins, ses propriétés radiatives posent question, tant elles sont importantes par rapport à celles du CO2.

- Des nanofibres de carbone pour produire de l'essence synthétique

La réaction de réduction du CO2 découverte par les chimistes se déroule en trois étapes : la formation d'un complexe (EMIM-CO2 complex), l'adsorption du complexe sur les atomes de carbone réduits (EMIM-CO2 complex on reduced carbon atoms) et la formation de CO (released CO).Il s'agit de produire efficacement de l’essence et d’autres hydrocarbures à partir du gaz carbonique (CO2) au moyen de nanofibres de carbone dopées avec des atomes d’azote.

La réaction de réduction du CO2 découverte par les chimistes se déroule en trois étapes : la formation d'un complexe (EMIM-CO2 complex), l'adsorption du complexe sur les atomes de carbone réduits (EMIM-CO2 complex on reduced carbon atoms) et la formation de CO (released CO).



- Transformer l'hydrogène en acide formique

Ils ont trouvé à l'intérieur d'une bactérie, Acetobacterium woodii, une enzyme convertissant l'hydrogène et le dioxyde de carbone en acide formique. A la différence de l'hydrogène gazeux, ce liquide peut être stocké et transporté comme des carburants classiques.

"Une voiture équipée d'une pile à combustible a besoin d'environ 45.000 litres d'hydrogène gazeux (T° ambiante et pression atmosphérique) pour parcourir 400 km. Ce montant pourrait être stocké sous forme d'environ 75 litres d'acide formique liquide".

- Des cellules solaires très efficientes en céramique
An illustration of the perovskite crystal fabricated in the experiment. Image: Felice Macera
Faciles à produire avec un matériau bon marché, ces cellules en céramiques couvrent tout le spectre lumineux de l'infrarouge à l'ultraviolet et canalisent les photons, permettant d'accroître leur efficience énergétique, absorbant 6 fois plus d'énergie pour un courant produit 50 fois supérieur sans utilisation de matériaux rares.

The material uses perovskite crystals made with a combination of potassium niobate and barium nickel niobate.

bulk photovoltaic effect has been known since the 1970s but, until now, was only observable in ultraviolet light, and most of the energy from the sun is in the visible and infrared spectrum.


- Mécanismes quantiques des celulles solaires organiques

This is the experimental setup used to generate femtosecond laser pulses which serve as an ultra-fast "flash " for the camera so that very rapid phenomenon can be filmed. Image: Simon GelinasDurant les premières femtosecondes, chaque charge se répand sur plusieurs molécules plutôt que d'être localisée à un seul. Ce phénomène, connu sous le nom cohérence spatiale, permet une charge de voyager très rapidement sur plusieurs nanomètres et d'échapper à son partenaire une étape initiale de charge opposée qui semble être la clé pour générer des charges à long terme.

During the first few femtoseconds, each charge spreads itself over multiple molecules rather than being localized to a single one. This phenomenon, known as spatial coherence, allows a charge to travel very quickly over several nanometers and escape from its oppositely charged partner—an initial step which seems to be the key to generating long-lived charges

"Plus important encore peut-être encore, ces résultats suggèrent que c'est parce que le processus est si rapide qu'il est également économe en énergie".


- D'énormes réserves d'eau douce sous l'océan

eau douce500 000 kilomètres cube plus précisément. C’est cinq fois le volume de l’ensemble des lacs d’eau douce de la planète. Cette réserve s’étendrait de l’Australie à l’Amérique du Nord, de la Chine à l’Afrique du Sud.

Cette eau, très faiblement salée, aurait tout de même quelques centaines de milliers d’années. Elle serait « coincée » là par des sédiments depuis le temps reculé où le niveau de l’océan était bien plus bas qu’aujourd’hui.

Voir aussi Futura-Sciences.


- Dix insectes autorisés pour la consommation humaine en Belgique

Les dix espèces d’insectes autorisées à la consommation humaine en Belgique sont déjà appréciées en Asie, où aucun problème lié à leur ingestion n’a été constaté. © the tαttσσed tentαcle, Flickr, cc by nc sa 2.0
  • le grillon domestique (Acheta domesticus) ;
  • le criquet migrateur africain (Locusta migratoria migratorioides) ;
  • le ver de farine géant (Zophobas atratus morio) ;
  • le ver de farine (Tenebrio molitor) ;
  • le ver Buffalo (Alphitobius diaperinus) ;
  • la chenille de la fausse teigne (Galleria mellonella) ;
  • le criquet pèlerin d’Amérique (Schistocerca americana gregaria) ;
  • le grillon à ailes courtes (Gryllodes sigillatus) ;
  • la chenille de la petite fausse teigne (Achroia grisella) ;
  • et la chenille du bombyx (Bombyx mori).

- La nourriture artificielle

Des startups californiennes produisent ou veulent respectivement produire des blancs de poulet à partir de plantes, des steaks de boeuf par impression 3D, des chips avec des algues et une boisson permettant à elle seule de satisfaire tous les besoins nutritionnels journaliers.

Hampton Creek Foods assure pouvoir fabriquer des « oeufs » moins chers, sans risque pour la santé et aux apports nutritionnels équivalents. « Nos oeufs contiennent plus de protéines et pas de cholestérol ».

- Vélocar, véhicule électrique 3 roues autoconstruit

Accélération 0-50 km/h en 4s, inclinaison dans les virages, open hardware, auto-construit, R&D publique en temps réel et Kit "DIY" dans les Fablabs.

Biologie


évolution, génétique, éthologie, anthropologie, neurologie

- Un ver numérique se tortillant comme les vrais

Un projet ambitieux pour recréer un ensemble ascaris, cellule par cellule, dans un modèle de logiciel a atteint une percée cruciale que l'animal numérique se tortilla pour la première fois.

An ambitious project to recreate an entire roundworm, cell by cell, in a software model has reached a crucial breakthrough as the digital animal wriggled for the first time.

La dernière version du modèle a maintenant été montré pour se déplacer et se tordre de la même manière et à la même vitesse que le vrai ascaris, montrant que l'équipe font des progrès vers leur but ultime, bien que la dernière manifestation a été tirée par codée en dur instructions plutôt que le "cerveau synthétique" en cours de développement et constitués de 302 neurones.

The latest version of the model has now been shown to move and writhe in the same way and at the same speed as the real roundworm, showing that the team are making progress towards their ultimate goal, although the latest demonstration was driven by hard-coded instructions rather than the "synthetic brain" currently under development and comprised of 302 neurons.

Le court segment de données représente un tiers de seconde du mouvement et a pris les ordinateurs 72 heures pour calculer.

The short segment of data represents one third of a second of motion and took computers 72 hours to calculate.

- 15 % des codons servent de régulateur en plus de la production de protéines

Dans le cadre du projet Encode (Encyclopedia of DNA elements), qui vise à répertorier l’ensemble des séquences d’ADN du génome humain, des chercheurs de l’université de Washington (États-Unis) ont fait une découverte surprenante. Ils ont montré que le code génétique tel qu’on le connaissait jusqu’ici en cachait un autre, destiné quant à lui à la régulation de l’expression des gènes.

Ils ont montré que 15 % des codons du génome humain avaient une double fonction : d’un côté ils participent à la fabrication des protéines, de l’autre ils donnent des instructions aux cellules pour moduler l’expression des différents gènes. Pour cette raison, les scientifiques les ont appelés « duons ».


- C'est l'environnement qui détermine l'évolution génétique

Contrairement à l'hypothèse stupide du gène égoïste et conformément à la théorie darwinienne d'une sélection après-coup, c'est bien l'environnement qui est déterminant dans les différenciations génétiques, ce que montre l'étude des changements génétiques de mouches dans un canyon israélien sujet à des modifications environnementales.

- Interaction des protéines avec l'eau qu'elles ralentissent

Image abstraiteL'article insiste sur une sorte "d'action à distance" du fait que la présence de nombreuses protéines (distantes de 30-40 angstroms) modifie l'écoulement de l'eau qui est ralentie d'un facteur 10, affectant des protéines relativement éloignées (de 4 nanomètres). Ce phénomène pourrait avoir un lien avec l'agrégation pathologique de protéines comme dans l'Alzheimer mais prouve qu'on ne peut étudier les protéines isolées de leur milieu (à concentration faible), la cellule étant composée de 60% d'eau et 40% de macromolécules.

- On descendrait des méduses et non des éponges ?

<i>Mnemiopsis leidyi</i> in action  <i>(Image: Stefan Siebert, Brown University)</i>Contrairement éponges, Cnétophores (ou cténophores) ont un système nerveux primitif, sont des prédateurs affamés et avoir des cellules complexes également trouvé dans les bilaterians - le groupe des animaux, y compris les humains, qui ont fronts, dos, une hausse et une baisse.

Unlike sponges, comb jellies (or ctenophores) have a primitive nervous system, are hungry predators and have complex cells also found in bilaterians – the group of animals, including humans, that have fronts, backs, an upside and a downside.

La constatation que Cnétophores sont les animaux les plus primitifs est surprenant, dit Ryan, parce qu'ils ont des cellules complexes, comme les nerfs. De plus, bien que les éponges n'ont pas de système nerveux, ils n'ont la plupart des mêmes gènes neuronaux que Cnétophores. Si Ryan est correcte et éponges est venu plus tard, cela suggère qu'ils ont perdu leur système nerveux comme ils ont évolué dans des animaux sédentaires plus passives.

The finding that comb jellies are the most primitive animals is surprising, says Ryan, because they have complex cells, such as nerves. What's more, although sponges lack a nervous system, they do have many of the same neural genes as comb jellies. If Ryan is correct and sponges came later, that would suggest they lost their nervous system as they evolved into more passive, sedentary animals.

Voir aussi Futura-Sciences.


- Plus ils sont vieux, plus ils se reproduisent et plus ils sont performants

Les tortues du désert Gopherus agassizii vivent 50 à 80 ans. Elles ont un faible taux de reproduction, mais leur fertilité ne fait qu'augmenter avec l'âge de l'animal. © mikebaird, Flickr, cc by 2.0

Dans le monde du vivant, vieillir ne signifie pas obligatoirement dépérir, bien au contraire ! Les taux de mortalité et de fertilité de 46 espèces animales et végétales ont été comparés. Pour la moitié d’entre elles, ces indicateurs changent peu durant la vie de l’organisme. Mieux encore, ils le font parfois de manière avantageuse. Par exemple, la tortue du désert devient de plus en plus fertile en prenant de l’âge.

Parmi les sujets d’étude figuraient 11 espèces de mammifères, 12 d’autres vertébrés (reptiles, oiseaux, etc.), 10 d’invertébrés (nématodes, etc.), 12 de plantes vasculaires et une d’algue. Les trajectoires de mortalité et de fertilité établies ont étonné par leur diversité, de l’avis même d’Owen Jones. Au total, 24 espèces se caractérisent par une croissance qualifiée d’abrupte de leur mortalité au cours du temps, dont 11 ont des longues durées de vie (par exemple les Hommes et les orques) et 13 de courtes (comme les cladocères, des crustacés aquatiques).

Onze espèces ont des taux de mortalité et de fertilité qui varient peu durant la vie de leurs représentants, qu’elle soit longue ou courte. Parmi elles figurent notamment les rhododendrons (Rhododendron maximum), les lézards vivipares (Lacerta vivipara) ou encore les gorgones Paramuricea clavata. Par ailleurs, les indicateurs considérés sont significativement restés stables au cours du temps pour une espèce, l’hydre d’eau douce Hydra magnipapillata.

Enfin, dernière tendance, des espèces animales et végétales ont un taux de mortalité qui diminue au cours du temps, tandis que leur taux de fertilité augmente. Il s’agit par exemple de la tortue du désert (Gopherus agassizii), un reptile, et du palétuvier Avicennia marina, un végétal. Le résultat principal de l’étude paraît donc justifié : la durée de vie n’est pas obligatoirement associée au degré de sénescence dans le monde du vivant. L’Homme ne représente donc pas une généralité dans ce domaine.


- Le cerveau se réorganise à la naissance en baissant la sérotonine

Ils ont constaté qu’au moment de la naissance, les équilibres biochimiques à l’intérieur du cerveau sont modifiés, et un des neurotransmetteurs les plus importants, la sérotonine, voit ses concentrations chuter brusquement. Cette chute change la façon dont les neurones communiquent et renforcent leurs connexions.

En l’absence de sérotonine, ont observé les chercheurs, les neurones les plus proches renforcent leurs liens, tandis que les plus éloignés les affaiblissent. Il en résulte la formation d’ilôts fonctionnels, que l’on peut observer comme un maillage sur le cortex des petits rats étudiés pour l’expérience.

Ce maillage représente la formation d’unités de traitement fonctionnelles, les colonnes corticales. Les colonnes corticales sont de minuscules taches à la surface du cerveau, qui se prolongent verticalement vers l’intérieur, comme des cylindres regroupant des milliers de neurones établissant des liens préférentiels. Chaque colonne corticale est peut être comparé à un module informatique chargé du traitement d’une information bien particulière.


- Le cerveau des filles est mature bien plutôt que celui des garçons

Voir aussi Futura-Sciences.

- Le bruit participe à la plasticité et la stabilité du cerveau

Image: Christine DaniloffLes neurones changent constamment leurs connexions (à 10 000 autres neurones), explorant tous les possibles, ce qui donne la plasticité au cerveau nécessaire à l'apprentissage et la mémoire mais pourrait nuire à la stabilité de ces apprentissages si le bruit ne limitait cette plasticité (ce qui implique sans doute un traitement statistique et non pas au niveau d'un simple neurone mais devrait donner une grande robustesse étant donné l'état constamment bruité du cerveau).

On avait déjà vu le rôle important du bruit dans le cerveau.

- L'ocytocine influence la reconnaissance des visages

L'ocytocine influence aussi la reconnaissance des odeurs chez les rongeurs.

- La lecture d'un roman change le cerveau pour plusieurs jours

Durant quelques jours après la lecture d'un roman, une sorte de rémanence persiste dans le cerveau, ont découvert les chercheurs de l'université d'Emory. Leurs conclusions sont simples : la lecture peut provoquer des changements dans les connexions neuronales, lors de périodes de repos, après une lecture, tout en augmentant l'activité de certaines régions du cerveau.

Les résultats ont démontré une connexion accrue dans la région du cortex temporal gauche, zone associée à la réceptivité de la langue, lors des matins qui ont suivi la séance de lecture. « Même si les participants ne lisaient pas le roman, quand ils étaient face au scanner, ils ont conservé cette connectivité accrue. Nous appelons cela une ‘activité de l'ombre', presque comme une mémoire musculaire », note le Professeur Berns.

Dans le sillon central du cerveau, la région du moteur sensoriel primaire, une connectivité accrue a été observée. Les neurones dans cette partie du cerveau sont associés à des représentations sensorielles venant du corps, un phénomène de cognition terrestre. Pour l'expliquer simplement, il suffit de penser que l'on court, pour que les neurones liés à l'acte de course se déclenchent dans cette région.

La persistance s'est d'ailleurs prolongée cinq jours après la lecture du roman, démontrant que cette dernière s'inscrit dans une certaine durée. « Il reste la question, toujours ouverte, de savoir si ces changements neuronaux pourraient durer. Mais le fait que nous les détections durant quelques jours, à partir de passages d'un roman, pris au hasard, suggère que nos romans favoris pourraient certainement avoir un effet plus important et durable sur la biologie de notre cerveau. »



- L'homme de Néandertal inhumait bien déjà ses morts

Les travaux ont démontré que la cavité dans laquelle a été découvert le premier squelette néandertalien considéré comme témoignant d'une sépulture (appelée la bouffia Bonneval) faisait partie d'un complexe de sept grottes le long d'une même ligne de falaises. L'étude des différents niveaux archéologiques a permis de caractériser l'environnement dans lequel avaient évolué différents groupes néandertaliens et de proposer une première attribution chronologique de l'occupation de la falaise. De plus, la reprise des fouilles dans cette cavité a permis de retrouver la fosse dans laquelle le squelette avait été découvert et d'établir son origine anthropique. L'étude des restes osseux humains atteste également d'une protection rapide du cadavre alors que d'autres vestiges animaux semblent avoir été exposés assez longtemps à la surface du sol. Ces deux arguments, associés à l'existence de connexions anatomiques (3), confirment ainsi l'hypothèse d'une inhumation volontaire.

Par ailleurs, au cours de la fouille, les restes de trois nouveaux Néandertaliens, deux enfants et un second adulte, ont été identifiés, suggérant une occupation assez longue du site par des groupes familiaux.

Voir aussi Futura-Sciences. Le problème est surtout de savoir si c'est après des contacts avec Sapiens (ayant transmis le langage narratif ?).


- 87 gènes seulement différencient Sapiens

À droite,le squelette reconstitué de Néandertal. Derrière, l'ossature d'un homme moderne. FRANK FRANKLIN II/AP/SIPAEn poussant plus loin la comparaison, les généticiens pensent même être parvenus à identifier les séquences génétiques propres aux humains modernes, à l'exclusion de tous les autres primates, grands singes, Dénisoviens ou Néandertaliens. L'essence génétique de l'Homo sapiens tiendrait dans une liste "relativement courte" (87 gènes spécifiques et quelques milliers de variantes).


D'autre part, les Hispaniques et Amérindiens se révèlent porteur d'une mutation favorisant le diabète de type 2 et qui viendrait de Neandertal (or, c'est en Espagne qu'on trouve les derniers Neandertals).

- La complexité culturelle fonction de la taille des groupes
Sakari Pälsi et Didier DescouensCe ne sont peut-être pas nos gènes qui sont responsables de notre suprématie sur nos proches cousins mais uniquement la taille des groupes, très réduite chez Neandertal, ce dont témoigne la forte consanguinité (et l'augmentation de l'espérance de vie avec plus de vieux sages ?), ce qui se serait produit par simple sélection culturelle (où, encore une fois, c'est le résultat qui guide l'évolution).

Cette expérience a conduit à trois constatations : premièrement, les tâches simples sont mieux transmises que les tâches complexes, ce qui n'est guère étonnant ; deuxièmement, les chances de conserver les savoir-faire associés à une tâche complexe augmente avec la taille du groupe ; enfin, les meilleures performances dans la réalisation des tâches simples comme des tâches complexes sont observées au sein des groupes les plus grands.

Ces résultats confirment une hypothèse formulée en 2004 par l’anthropologue Joseph Henrich pour qui l'évolution culturelle s'opère à la faveur d'une « sélection naturelle » à l'œuvre pendant la reproduction des tâches au sein d'un groupe.

J. Henrich était parvenu à cette conclusion en étudiant la régression culturelle qui s’est produite en Tasmanie après la dernière glaciation. Il y a quelque 10 000 ans, l'élévation du niveau des océans, provoquée par la fonte des glaces, a transformé la Tasmanie en île, isolant ses habitants du reste des Aborigènes australiens. Le matériel culturel tasmanien s'est alors considérablement simplifié. Les Tasmaniens ont par exemple perdu les savoir-faire de la fabrication d’outils en os (harpons, hameçons,…), d’habits, de boomerangs, etc.

À partir de ces observations J. Henrich a imaginé un modèle mathématique décrivant comment la taille de population influe sur la complexité culturelle. Il est fondé sur deux hypothèses. La première est que les mécanismes de copie sont imprécis, si bien que la reproduction d’une tâche dégrade en général l’information qui définit cette tâche. Seconde hypothèse, les individus tendent à imiter les membres les plus performants de leur groupe. Dès lors, la probabilité d'observer une copie parfaite ou une innovation croît avec la taille du groupe.

- L'agriculture inventée pour faire de la bière ?

Ce qu'on sait, c'est qu'ils faisaient de la bière avec des grains, et que donc cela pouvait constituer une des motivations de la sédentarisation mais il y en avait bien d'autres (religieuses, multiplication des ustensiles à transporter, changement climatique) et surtout leur renforcement après-coup mais il semble effectivement plus facile de maîtriser la fabrication d'alcool que celle du pain. Cependant, son utilisation aurait été plutôt médicale et rituelle que festive.

Early drink: Ancient people may have raised crops to brew beer - not bread as previously thought

Santé


traitements, nutrition, hygiène

- Une pince d'ADN pour dépister des mutations

Ces pinces d'ADN peuvent être adaptées pour fournir un signal fluorescent en présence d'une séquence d'ADN possédant une mutation à haut risque pour un type de cancer par exemple.

"Nous avons ainsi mis au point une pince à base d'ADN qui permet de former une triple hélice avec une spécificité qui est dix fois plus grande que ce que permet la double hélice".


- Le manque d'oxygène déclenche mes métastases du cancer du sein

Un faible niveau d'oxygène pouvait enclencher la production de protéines, RhoA et ROCK1, qui contribuent à la propagation des cellules de cancer du sein.

- Un cancer du poumons sur 5 serait inoffensif

Un peu comme pour le cancer de la prostate, un certain nombre de cancers du poumon auraient un développement trop lent pour être mortels, tout le problème étant de les différencier des formes foudroyantes, ce qu'on ne sait pas encore faire. Plutôt qu'une bonne nouvelle, cela pourrait expliquer pas mal de cas de "guérison" pour des cancers du poumon le plus souvent mortels et qu'on ne sait pas traiter...

- Des terphényles synthétiques pour bloquer la reproduction du virus du SIDA

Ces nouveaux inhibiteurs du virus, appelés terphényles ont été élaborés de manière à reproduire les interactions d'une des protéines codées par le virus et dite protéine Rev, avec son ARN. Ainsi, les terphényles se lient spontanément au récepteur de Rev sur l'ARN viral, et prennent la place de la protéine, qui ne peut alors plus jouer son rôle habituel, qui est de permettre la sortie de l'ARN viral du noyau de la cellule.


- NAD+ la clé du vieillissement ?

Le noyau et les mitochondries doivent communiquer pour collaborer et il semble que cette communication dépende d'une cascade d'événements dans lesquels HIF-1 et SIRT1 jouent un rôle. Retenons que tant que la communication se passe bien, on ne constate pas de vieillissement. On a noté aussi que si une molécule nommée NAD+ (dérivé de la niacine ou vitamine PP ou B3) voyait sa quantité diminuer dans la cellule, le vieillissement était là.

On s'est demandé si l'on pouvait réduire le vieillissement, voire l'inverser en accroissant la quantité de SIRT1 dans les cellules. Les scientifiques ont accru les niveaux de NAD+ dans les muscles de souris de 22 mois. Au bout d'une semaine de traitement (deux fois par jour), les marqueurs de l'atrophie musculaire et de l'inflammation avaient baissé et les souris avaient des muscles de leur jeunesse (6 mois).

Voir aussi New Scientist. Les canneberges aussi pourraient prolonger la vie (de 30% chez les mouches) par leurs propriétés anti-oxydantes mais ce n'est pas vraiment nouveau.


- Avec l’âge, le manque de sommeil augmente le risque de diabète et de maladies neurodégénératives

Quand l’organisme manque de sommeil, les cellules sont en situation de stress et accumulent des protéines mal repliées. Pour faire face à ce problème, elles ont mis en place une réponse adaptée, appelée UPR (Unfolded Protein Response), ce qui leur permet de réparer ou d’éliminer les protéines nocives. En effet, lorsqu’elles s’accumulent, ces protéines deviennent toxiques et peuvent provoquer certaines maladies comme Alzheimer ou Parkinson.

Cependant, avec le temps, la réponse UPR s’essouffle et devient de moins en moins performante. Il y a cinq ans environ, des chercheurs de l’université de Pennsylvanie (États-Unis) ont montré qu’elle ne marchait pas correctement chez les souris âgées. En d’autres termes, plus on vieillit et moins les conséquences du manque de sommeil sont prises en charge et réparées par les cellules.

Des études précédentes ont suggéré un lien entre le mauvais fonctionnement des cellules du pancréas et un stress au niveau du réticulum endoplasmique (RE), un compartiment cellulaire où sont modifiées, repliées et transportées les protéines. Or, la réponse au stress au niveau du RE est en partie contrôlée par UPR. Ce résultat intriguant a amené les scientifiques à s’interroger sur le lien entre le développement du diabète et le manque de repos.

On avait vu que le sommeil permettait de nettoyer le cerveau mais ce n'est pas son unique fonction réparatrice qui devient donc de plus en plus essentielle avec l'âge. Réduire le mauvais cholestérol serait aussi bénéfique. On avait vu aussi que les vitamines B ralentissaient la maladie, ce serait le cas également de la vitamine E.

- Alzheimer commence dans le cortex entorhinal latéral (LEC)

En utilisant une technique d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle à haute résolution, des chercheurs ont montré que la maladie d'Alzheimer prennait naissance dans le cortex entohrinal (jaune) et progressait vers d’autres régions cérébrales (rouge) comme le cortex perirhinal et le cortex pariétal posterieur.

Le cortex entorhinal latéral (en jaune) commence par s’affaiblir puis les troubles s’étendent vers d’autres régions cérébrales, en particulier vers le cortex pariétal, impliqué dans la mémoire spatiale et l’orientation.

« Le LEC est une région particulièrement vulnérable à l’apparition d’Alzheimer car il accumule déjà la protéine Tau en temps normal, explique Karen Duff, la codirectrice de l’étude. Lorsque les protéines bêta-amyloïdes s’amassent aussi, la maladie d’Alzheimer peut commencer à s’installer. »

- Développement artificiel de tissus cérébral dans une gélatine

Brain cells: set to be spare parts <i>(Image: Science Photo Library)</i>En prenant un tissu cérébral de rat débarrassé de ses neurones et en y introduisant des cellules souches mésenchymateuses - prises dans la moelle osseuse d'un autre rat - celles-ci se sont différenciées en neurones.

- Un médicament miracle contre les maladies neurodégénératives ?

Des chercheurs israéliens pensent avoir trouvé un composé qui empêcherait l’agglomération des protéines caractéristiques de ces pathologies et, ainsi, en préserverait. Des résultats concluants… chez le ver. Pour l’instant.

- L'optogénétique plus efficace que la stimulation électrique

- La démence de plus en plus tard

« Bien entendu, la population mondiale tend à vieillir, et nous observons un nombre plus élevé de cas de démences, comme la maladie d’Alzheimer », indique Eric Larson, directeur du Group Health Research Institute à Seattle (États-Unis). « Cependant, de plus en plus de patients développent ces pathologies à un âge très avancé, ce qui signifie que davantage de personnes vivent plus longtemps sans pour autant souffrir de démences. » En d’autres termes, le médecin pense que les personnes seront touchées plus tard par ces maladies.

Leur analyse suggère donc que la population respecte mieux les règles d’hygiène préconisées par les instances sanitaires, comme pratiquer un sport régulièrement et avoir un régime alimentaire équilibré, ce qui devrait limiter les risques de démences.

- Effacer des souvenirs par électrochoc

Effacer définitivement un souvenir de sa mémoire

L’équipe a demandé aux patients de réactiver un souvenir en se remémorant le plus précisément possible la scène. Immédiatement après, lorsque la mémoire réactivée est « vulnérable », les patients ont reçu le traitement par électrochocs.

Le lendemain, on leur soumettait un questionnaire à choix multiple et les patients avaient le plus grand mal à se souvenir des détails de cette histoire, leurs réponses étant largement données au hasard. Leurs autres souvenirs, eux, étaient indemnes.


- Le cannabis ferait grossir les seins... des hommes

Avant et après. La gynécomastie est relativement fréquente chez les adolescents, surtout lorsqu'un pic d'œstrogènes se produit avant le pic de testostérone, lequel permet le retour à la normale.Aux États-Unis, un chirurgien plasticien rappelle dans la presse nationale l’ampleur du phénomène : l’opération a concerné près de 23.000 hommes de son pays en 2012.

Les travaux qui comparent les niveaux d’hormones chez les fumeurs réguliers de cannabis avec les autres suggèrent malgré tout un effet délétère de la marijuana. Les résultats chez les animaux sont moins équivoques, d’après Anthony Youn. La drogue abaisse bien les concentrations de l’hormone virile, diminue la taille des testicules et engendre un sperme de mauvaise qualité. Des modifications physiologiques qui peuvent donc avoir des répercussions sur la croissance des glandes mammaires.

- Une molécule contre l'addiction au cannabis

L’administration de cannabis augmente fortement (entre +1500 et 3000 % pendant 2 heures) la synthèse d’une hormone, la prégnénolone, dans le cerveau. La prégnénolone était considérée jusqu'alors comme un précurseur inactif dont transformation permet la fabrication de toutes les hormones stéroïdiennes (progestérone, testostérone, …).

Cette hormone se fixe sur les récepteurs cannabinoides CB1, pas tout à fait au même endroit que le THC, et contre certains effets de cette substance. Elle agit en diminuant fortement la libération de dopamine déclenchée par le THC.

En fait son utilité est douteuse, notamment parce que la cannabis ne diminue pas les récepteurs dopaminergiques contrairement aux autres drogues.

- Guider des spermatozoïdes avec des champs magnétiques

One direction? <i>(Image: Sciepro/Science Photo Library)</i>Pour créer les spermbots, l'équipe a fait microtubes 50 microns de long, de 5 à 8 microns de diamètre de fer et de titane nanoparticules. Ils ont ajouté des tubes à un fluide contenant décongelé sperme de taureau. Étant donné que l'une des extrémités de chaque tube est légèrement plus étroit que l'autre, du sperme qui a nagé dans l'extrémité plus large se coincer, la tête la première, avec leurs flagelles encore libres.

Pour contrôler l'orientation des microtubes, l'équipe a utilisé des champs magnétiques externes. Il fonctionne comme une aiguille de la boussole s'aligne avec le champ magnétique de la Terre. Cela a permis à l'équipe de contrôler la direction dans laquelle nageaient des spermatozoïdes

Voir aussi Futura-Sciences.

- Utiliser des protéines en forme de tire-bouchon pour délivrer des médicaments ciblés

Image abstraite

Joseph Wang et ses collègues soulignent que nanomoteurs ont un énorme potentiel dans diverses applications de fournir des médicaments à des endroits précis dans le corps à faire des biocapteurs. Pour réaliser ce potentiel, les scientifiques ont récemment pris l'inspiration de micro-organismes qui ont des structures minuscules, poil qu'ils fouettent autour pour se propulser. Mais copier ces nanomoteurs de nature ingénierie nécessite des instruments de pointe et des techniques de traitement coûteux qui en font un défi de produire à grande échelle font. Pour répondre à ces questions d'ordre pratique, le groupe de Wang s'est également inspiré de la nature, mais se tourna vers les plantes à la place.

Ils ont isolé des microstructures en spirale emballés par millions en petits morceaux de la tige d'une plante. Les scientifiques revêtues ces petites bobines qui sont sur la largeur d'une fibre de coton fin avec des couches minces de titane et de nickel magnétique. Le matériel végétal rend ces micronageurs biodégradable et moins susceptibles d'être rejetés par le corps humain. La couche magnétique permet aux scientifiques de contrôler le mouvement des moteurs. Lorsque les scientifiques ont placé les spirales enrobés dans de l'eau ou du sérum de sang humain et appliqué un champ magnétique, les nanomoteurs efficacement filé leur chemin à travers les liquides. Les scientifiques concluent que les micronageurs très prometteurs pour des utilisations futures biomédicales.

- Des lentilles de contact pour délivrer des médicaments

Bientôt, les lentilles de contact ne serviront pas seulement à corriger un défaut de vision : elles permettront peut-être de soigner des maladies oculaires en délivrant in situ les médicaments adaptés. © Maikel_nai, Flickr, cc by 2.0Des chercheurs de l’université Harvard et du MIT ont conçu une lentille de contact capable de délivrer pendant un mois au moins des doses thérapeutiques du principal médicament contre le glaucome. Un procédé qui pourrait être utilisé pour d’autres conditions.



- Rester enfermé dans la maison rend les enfants myopes

- Micro-impression de cellules artificielles

Cellules artificielles constituées de protéines et de lipides produites par microprinting pour tester des médicaments

- Une alimentation carnivore ou herbivore change en 5 jours la flore intestinale

- Ultrathin 'Diagnostic Skin' Allows Continuous Patient Monitoring

Electronique épidermique souple. Diagnostic et traitement à travers peau

[/hidepost]

Technologie


biotechnologies, informatique, robotique

[hidepost]- L'impression hydrographique

L'impression hydrographique : Imprimer un objet dans l'eau

Il s'agit d'un film hydrosoluble contenant le dessin à imprimer. Le film finit par se dissoudre dans l'eau et laisse l'encre apparaître à la surface de l'objet.

[/hidepost]

- Un anneau connecté

Le Smarty Ring

Smarty Ring est un anneau connecté, il affichera toutes les notifications de votre téléphone, autour de votre doigt.

Avec ses trois boutons incrustés, vous pourrez accepter ou rejeter un appel entrant, lancer un appel, déclencher l’appareil photo ou contrôler la musique. Smarty Ring est aussi capable d’afficher l’heure et peut vous alerter si vous vous éloignez de votre téléphone.

- Un mini-drone évitant les obstacles grâce à sa vision binoculaire


- Ryno, le monocycle électrique

Le monocycle Ryno

<- Revue des sciences précédente | Revue des sciences suivante ->

copyleftcopyleft 

5 réflexions au sujet de « Revue des sciences janvier 2014 »

  1. Il y a eu un bug avec la newsletter où les parties qui auraient dû être cachées apparaissent avec des traductions automatiques illisibles, etc. Au moins on voit pourquoi je ne peux pas publier en l'état, qu'il faudrait y passer un temps supplémentaire que je n'ai plus.

  2. Alain Gras trouve important dans un article* de ne pas ignorer Ted Kaczynski. Il rappelle que Kaczynski fut surnommé Unabomber par les journalistes. De 1978 à 1996, il avait envoyé des colis piégés qui firent trois morts et vingt-trois blessés. Mais il voulait en finir avec le soi-disant progrès technologique qui « détruit la liberté humaine et conduit nécessairement à la catastrophe ». Il a rédigé en prison « l’effondrement du système technologique ». Alain Gras en retire l’idée principale, à savoir qu’il y a deux sortes de techniques, une technologie cloisonnée et une technologie systémique. La première, qui se développe au niveau de petites cellules circonscrites, jouit d’une grande autonomie et ne nécessite pas d’aide extérieure. La seconde s’appuie sur une organisation sociale complexe, faite de réseaux interconnectés. En ce qui concerne la technologie cloisonnée, aucun exemple de régression n’a été observé. Mais la technologie systémique peut régresser si l’organisation sociale dont elle dépend s’effondre. Ainsi un réfrigérateur est branché pour fonctionner sur un ensemble industriel complexe et une source d’énergie éloignée. Si le système techno-industriel s’effondre, il n’y aurait plus de réfrigération. A ce système macro-industriel s’oppose la technologie cloisonnée, le talent du forgeron ne peut être perdu. Kaczynski insiste sur la fragilité des systèmes techniques compliqués et rappelle que les Romains n’ont laissé que des traces de leurs technologies, aqueducs, routes, chauffage et autre prodiges de leurs fascinant ingénieurs. Tout cela s’effondre au Ve siècle avant Jésus Christ.

    Rendons hommage à Alain Gras. Il a su discerner la méthode violente et inacceptable utilisée par Kaczynski pour promouvoir ses idées et le fond de sa pensée (qui rejoint celle d’Alain), une critique radicale du progrès technique. Il aurait pu ajouter que la différenciation entre techniques appropriées et technologie trop complexe a été déjà abordé par d’autres auteurs comme Mumford qui distingue technique démocratique et technique autoritaire (1962). Teddy Goldsmith, qui s’appuie sur Wolfgang Sax, utilise d’autres termes, techniques « enchâssées » contre techniques « branchées ». En termes plus simples, on peut parler de techniques douces et de techniques dures. Nous aimerions personnellement regrouper ces différentes appellations sous le titre « techniques conviviales » contre « technologie non durable ». De plus l’idée d’effondrement a été abordé par de nombreux auteurs, par exemple Joseph Tainter (l’effondrement des sociétés complexes) ou Jared Diamond (Effondrement - De la disparition ou de la survie des sociétés).

    En résumé, la technique moderne n’est pas la solution, elle est le problème et nous amène à la catastrophe. Mais nous pourrions mettre en place des techniques durables qui nous permettraient de résister localement à la descente énergétique.

    Mensuel la Décroissance, décembre 2013-janvier 2014, page 10 (Des bombes contre la société industrielle)

    • Qu'on en vienne à se réclamer de délires manifestes en dit long sur l'égarement d'une époque submergée par un retour des réactionnaires les plus extrémistes enrôlant d'anciens révolutionnaires on ne peut plus radicaux dans ce retour à l'ordre affolé, aussi touchants que les Islamistes dans leur naïveté. Au moins, on peut dire que les critiques de la technique ne peuvent pas faire autant de mal, n'étant que de vains discours insignifiants face à une évolution technique qui n'en est en rien ébranlée, n'étant pas voulue mais bien subie (malgré la dernière vallée qui résiste encore à l'évolution). La simple compréhension de ce qu'est la technique, et non un concept métaphysique ou moral, suffit à montrer comme ces positions de principe n'ont aucun sens général mais aussi qu'elle n'a certainement pas réduit les libertés par rapport aux sociétés autoritaires et bien plutôt étendues malgré ce qu'on se raconte pour se faire peur et contre l'évidence même.

      C'est bien parce que j'ai pris la critique de la technique au sérieux que j'ai fini par conclure à son inanité, la maîtrise de la maîtrise n'est pas encore à notre portée (si la critique politique ou morale de la technique ne peut avoir qu'une portée limitée, ce qui doit être l'objet d'une critique matérialiste est plutôt le volontarisme lui-même, son autoritarisme). Il n'y avait pas besoin d'aller chercher un illuminé pour distinguer comme Illich le faisait les outils conviviaux des monopoles radicaux, ou Gorz les techniques autonomes ou hétéronomes devant l'impossibilité de condamner la technique en tant que telle (comme le faisait Heidegger). Il s'est avéré que même cette voie raisonnable n'a servi à rien. Pire, il y a eu expérimentation de ces théories dans la Chine maoïste et le résultat a été rien moins que catastrophique. On est donc bien dans les discours détachés de la réalité et des enjeux actuels qui sont au contraire de faire face à cette révolution technologique on ne peut plus perturbante et bousculant tous nos anciens repères. Il y a du travail mais pas dans un retour en arrière qui n'est qu'énergie gâchée nourrissant les dérives les plus sombres du moment, c'est le futur qu'on a en charge et il sera essentiellement numérique qu'on le veuille ou non avec les nombreux problèmes que cela pose et qu'il faudra bien régler, tout comme il faudra une agriculture écologique, avec des techniques plus douces et biologiques, on n'a pas le choix, des produits plus durables en open source qu'on peut reproduire dans des fablabs ou des farmlabs, technologies douces qui nous tombent dessus plus qu'on ne les a choisies (même s'il a fallu des initiateurs pour les vouloir) mais, en tout cas, les incantations n'y feront rien (ni les bombes ou sabotages).

  3. Je viens de lire l'article sur le QBisme et en suis ressorti très déçu, on n'y trouve rien de probant. Que la fonction d'onde ne soit "qu'un outil permettant à l'observateur de calculer ses croyances personnelles", comme Born le soutenait, ne lève pas les paradoxes qu'expriment ces croyances, en particulier la superposition des états. Le QBisme prouve seulement que la physique quantique n'est pas irréaliste, ce que l'on savait déjà.

    Un chat de Schrödinger, pour reprendre l'inusable exemple, peut être à la fois mort et noir, vivant et roux, mais pas mort et vivant. Qu'il soit "probablement mort" et "probablement vivant" n'implique pas qu'il soit "probablement mort et vivant", alors que l'interprétation quantique dit qu'il est même "nécessairement mort et vivant" tant que l'on n'a pas ouvert la boîte. En quoi le fait de retrouver les mêmes résultats expérimentaux lèverait-il les paradoxes ? Ma démonstration n'est peut-être pas convaincante, mais l'article ne l'est pas non plus, loin de là.

    • Oui, je le dis. Ces réinterprétations témoignent malgré tout des incertitudes de la théorie. On pourrait objecter aussi le paradoxe EPR d'une corrélation entre particules intriquées qui n'est plus probabiliste mais bien déterministe. Cependant la physique a ce don de contredire nos certitudes et j'ai renoncé depuis longtemps à m'imaginer savoir qui a raison en ce domaine même si je donne mon avis non autorisé, juste pour situer la question.

Les commentaires sont fermés.