Revue des sciences octobre 2018

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Physique, espace, nanos

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Biologie, préhistoire, cerveau

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Techno

C'est donc la dernière revue des sciences, commencée début 2006 dans le cadre du GRIT par la théorie holographique de la gravitation, un gros morceau assurément, il n'y a pas eu mieux (l'excitation provoquée par la découverte du boson de Higgs en 2012 étant bien retombée). Le climat était déjà ma préoccupation principale mais les choses ont beaucoup évoluées depuis. Alors qu'il y avait des interrogations légitimes, en particulier à cause d'un ralentissement apparent du réchauffement à cause d'un cycle naturel, il n'y a plus maintenant que les fous furieux pour ne plus croire au réchauffement (il en reste), les scientifiques se faisant même de plus en plus catastrophistes, sans parler de la disparition récente des insectes. Le temps est désormais à l'action et une transition énergétique bien engagée déjà (ce qui n'est pas le cas encore pour l'agriculture et la biodiversité) mais il a bien fallu constater la faillite de l'écologie-politique (et la fin des espérances révolutionnaires après la crise et les révolutions arabes). On discutait beaucoup aussi au début de la convergence NBIC, avec des interrogations sur les nanotechnologies et les biotechnologies qui ont été clarifiées depuis. C'est l'explosion de l'intelligence artificielle avec le deep learning qui a été sans doute l'événement principal de la période, montrant qu'il y a des sauts qualitatifs et de longues stagnations, pas seulement des progrès continus réguliers, menant bien plus vite qu'on l'imaginait aux voitures autonomes et même aux taxi-volants (même si on devra attendre encore quelques années). La connaissance et la manipulation du cerveau avancent en même temps que l'IA mais la recherche piétine notamment sur l'Alzheimer et la compréhension du langage qui reste hors de portée. Alors que je croyais encore en 2006 à la critique de la technique (qui n'a pourtant jamais servi à rien), l'accélération technologique avec la généralisation des smartphones (l'iPhone étant apparu en 2007 seulement) a fini par me convaincre que rien ne peut l'arrêter et que nous sommes nous-mêmes plutôt un produit de la technique avant même de modifier nos propres gènes. Raison de plus pour s'inquiéter de ce qui nous arrive mais il semble malgré tout que les "disruptions" annoncées dans tous les domaines se font maintenant répétitives car ces transformations de grande ampleur prennent du temps, comme il faudra du temps pour aller sur Mars, malgré les annonces prématurées d'Elon Musk, personnalité la plus emblématique de cette période de grandes transformations dominée par les GAFA. Actuellement, avec Amazon (et Alibaba) le commerce semble finir par reprendre le dessus mais nous subissons encore les contre-coups, politiques cette fois, de la crise de 2007-2008 comme après celle de 1929, avec des tentatives de retour au protectionnisme, alors que commence à peine la transformation du travail par l'IA et les robots, nourrissant tous les fantasmes. On aura vu tout de même le début de la légalisation du cannabis et le retour en grâce très récent des drogues psychédéliques. Par contre, ce regard en arrière montre aussi qu'à côté de tous ces bouleversements, il y a tout ce qui n'a pas changé, ou bien progresse mais très très lentement (comme la nécessité d'un revenu garanti), le temps de l'histoire n'est décidément pas celui de l'homme et l'inertie planétaire considérable, obligeant à compter, comme pour le climat, en dizaines d'années voire plusieurs générations - pour que tout change du tout au tout, tout en restant à peu près le même pourtant...


La "fin du monde" annoncée ne sera pas si grandiose...

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Brèves : Physique - Climat - Biologie - Santé - Technologie

- Economie et social

Cette revue des sciences commencée avant la création de twitter paraissait sans doute obsolète (tout comme les blogs aujourd'hui) et ne serait même peut-être plus possible avec la nouvelle directive sur les droits voisins mais je persiste à trouver très utile de faire périodiquement le point des nouvelles de la techno-science, si importantes pour notre avenir. C'est ce que les magazines scientifiques font depuis longtemps mais que j'avais trouvé insatisfaisant. Selon le principe de Peter, je me suis certes attelé à ce qui dépassait largement mes propres compétences, me confrontant ainsi à l'étendue de mon ignorance. J'espère ne pas avoir dit trop de bêtises et avoir entretenu l'esprit scientifique, celui de la recherche du moins, pas des manuels. On ne peut pas dire que cette revue ait rencontré le succès mais elle m'aura beaucoup appris - surtout à quel point le développement des connaissances et les progrès technologiques sont des processus autonomes ne dépendant pas de nous, ni de l'humanité, encore moins d'une critique de la technique (n'ayant jamais pu arrêter le progrès) mais de processus cognitifs et matériels objectifs ("La part de l'homme est celle de l'erreur" disait Poincaré). L'exemple des Espagnols remplacés par une autre population en -2500 confirme que les plus avancés finissent toujours par remplacer les plus archaïques, même s'il y a aussi des invasions barbares, adoptant cette fois la civilisation conquise. En tout cas, nous avons effectivement beaucoup progressé depuis plus de 10 ans. Pensez qu'à l'époque un prix Nobel pouvait douter que les nanotechnologies donnent des produits stables (on a les mêmes soupçons aujourd'hui sur le progrès de l'IA).

Politiquement, on est plutôt dans la régression, surtout depuis 2008. On sait que les grandes crises discréditent le libéralisme (Karl Polanyi croyait même en 1944 que "La grande transformation" après 1929 était la fin définitive du libéralisme). La Chine est de plus en plus prise en modèle, ce qui est significatif, mais, à la place du progrès et d'un avenir radieux, c'est la crainte d'un réchauffement et de l'effondrement écologique qui dominent, quand ce n'est pas la crainte des robots. Si un rapport sur l'avenir des emplois estime effectivement que les machines feront plus de travail productif que les humains en 2025, éliminant 75 millions d’emplois, cela pourrait en générer 133 millions de nouveaux ! C'est, bien sûr, difficile à évaluer. Pour l'OCDE, l'automatisation pourrait frapper cependant des régions entières et surtout accroître les inégalités. Il faudrait insister sur le fait important que l'automatisation devrait aussi permettre de relocaliser pas mal de productions.

L'autre grande crainte est celle de l'immigration, nourrissant le populisme et la xénophobie, comme au temps des fascismes, le monde étant devenu beaucoup plus dangereux et instable. Même l'allongement de la vie qui continue est vu d'un mauvais oeil (de 2010 à 2015 l'espérance de vie des Européens a gagné un an, mais a regressé aux USA, surtout à cause des opiacés). Il est intéressant d'apprendre que la moitié des gens ne voudraient pas de l'immortalité (et seulement 20% la désirent vraiment). Cela donne l'impression d'une courbe de Gauss entre ceux qui aiment la vie et ceux qui ont du mal à vivre. Darwin pensait que la sélection devait favoriser non seulement les plus adaptés mais les plus heureux. La nature aimant la variabilité et l'excès d'optimisme étant dangereux, on aurait donc plutôt une moyenne autour du goût pour la vie. Il y a bien une limite au dégoût de la vie puisque, en dehors des suicides, il ne faudrait pas trois semaines pour perdre la vie quand on en a perdu l'envie (la dépression tue quand même assez rarement). Autre nouvelle surprenante, 40% des hommes (et 20% des femmes) voudraient bien d'un voyage sans retour sur Mars, fuite de ce monde qui n'est pas loin d'un suicide non plus. En fait, il y aura plus probablement une colonisation par les femmes qui résistent mieux aux rayons cosmiques.

On a vu le mois dernier le retour des drogues psychédéliques mais les drogues feront à coup sûr partie de notre avenir, ce dont on parle moins que du transhumanisme. Malgré l'expérience positive de dépénalisation depuis 1976 par la Hollande, ce n'est que depuis 2012 et la légalisation par le Colorado et l'Uruguay que le mouvement s'accélère (Californie, Canada). Cette fois, c'est la répression de la consommation du cannabis chez soi par un adulte qui a été jugée anticonstitutionnelle en Afrique du Sud, juste après l'Inde. Une des vertus du cannabis est de soulager la douleur mais ce ne serait pas en la diminuant, plutôt en s'en détachant ce qui la rend plus supportable. Les drogues ont toujours été inséparables de l'humanité. Dès qu'il y a eu langage, culture, mythes, les drogues ont toujours eu une fonction importante (médicale, rituelle, sociale, mystique, cognitive, guerrière, productive, fêtes, etc). On s'interroge même pour savoir si c'est la bière avant le pain qui est à l'origine de la culture des céréales mais cela remonte bien plus haut puisqu'il y aurait un rétrovirus qui augmente le risque de dépendance aux drogues depuis 250 000 ans (aussi présent chez les hommes de Néandertal et de Denisova).

L’essentiel de la déforestation « non durable » (en rouge) est constaté au Brésil et en Asie du Sud-Est. L’exploitation forestière (en vert) est prédominante en Europe et en Amérique du Nord. © Philip G. Curtis et al., Science, Sep 2018.
L’essentiel de la déforestation « non durable » (en rouge) se trouve au Brésil (soja) et en Asie du Sud-Est (huile de palme). L’exploitation forestière (en vert) est prédominante en Europe et en Amérique du Nord.

Du côté du climat les mauvaises nouvelles sont répétitives. La déforestation continue alors que la reforestation (prise en charge déjà par la Chine et le Pakistan) est la première urgence (avec le changement d'agriculture) pour absorber le CO2 qui continue d'augmenter alors qu'on s'est engagé à le réduire ! Pire, les zones humides disparaissent trois fois plus vite que les forêts et les craintes du mois dernier sont confirmées par une étude incluant les émissions de la fonte du pergélisol qui montre que l'objectif de 1,5°C est déjà hors de portée (sans prévoir un emballement à court terme). De plus, la fonte d'un permafrost acide par endroits dégagera encore plus de CO2. Cela n'a rien à voir avec notre situation mais un modèle prédit que si la température moyenne de la Terre devait dépasser les 27°C elle serait saturée de vapeur d'eau et pourrait se mettre à bouillir comme Vénus ! On n'en est cependant qu'à 12°C de moyenne pour l'instant, il y a de la marge, ce qui est à craindre est plutôt la bombe méthane et notre propre inaction, le temps jouant contre nous (le problème, il faut le redire, c'est notre impuissance politique). Le Global Sustainable Development Report 2019 de l'ONU suggère d'opérer des changements drastiques dans les systèmes économiques mais plus facile à dire qu'à faire et ils prennent eux aussi la Chine en exemple. A l'opposé peut-on dire, le nouveau rapport Stern évalue les bénéfices de la lutte contre le réchauffement à 26.000 milliards de dollars et 65 millions d'emplois créés d'ici à 2030. Les retombées économiques sont essentiellement à trouver dans les secteurs de l'énergie, de la ville, de l'alimentation et de l'usage des sols et de l'eau ainsi que dans l'industrie. « La lutte contre le changement climatique est le principal levier de croissance du 21e siècle. » Sauf, qu'au lieu d'une fin du pétrole annoncée, on fait encore des progrès dans l'extraction du pétrole qu'on utilisera jusqu'à la dernière goutte alors que Total découvre un immense champ de gaz au large du Royaume-Uni (des Shetland), etc.

On pourrait pourtant produire de l'essence de cellulose à partir de sciure de bois et autres déchets végétaux, pouvant être mélangée à l'essence de pétrole et, en 2050, la France pourrait couvrir tous ses besoins en gaz 100 % renouvelable (méthanisation, pyro-gazéification, power-to-gas). Contrairement à ce que prétendent les nucléocrates, globalement, la place du nucléaire dans le mix énergétique mondial pourrait chuter de 5,7% aujourd'hui (avec 455 réacteurs nucléaires en activité, soit une capacité installée de 400 GW), à 2,8% en 2050. En cause : une baisse de la compétitivité du nucléaire face aux prix du gaz naturel et à l'impact des énergies renouvelables sur les prix de l'électricité mais tout cela prend du temps. L'avenir c'est incontestablement le solaire qu'il faut encourager même s'il n'est pas sûr qu'on puisse aller beaucoup plus vite et qu'il faut régler aussi le recyclage des anciens panneaux. Sinon, Google met en ligne un outil, appelé Environmental Insights Explorer qui analyse les données cartographiques de Google, en déduit les émissions carbone des bâtiments et des transports ainsi que le potentiel d’énergie renouvelable.

Ce ne sont pas les seuls problèmes et après s'être inquiétés de la pollution des mers par les plastiques, on se rend compte que les microplastiques envahissent nos sols aussi et que les moustiques disséminent la pollution au plastique en ingérant les particules de plastiques dans l'eau, ce qui contamine du coup les oiseaux qui les mangent. On pourrait certes utiliser des nanofiltres pour purifier l'eau de métaux lourds comme le plomb et d'autres polluants mais il faudrait surtout réduire les pesticides, une étude confirmant que le glyphosate perturbe le microbiote des abeilles (on savait déjà qu'il provoquait la mortalité d'abeilles traitées avec des antibiotiques). La biodiversité est vraiment en danger :

Les principales menaces qui pèsent encore sur la biodiversité sont en réalité connues depuis 40 ans, surnommées "les quatre grands maux" depuis cette époque: (i) la trop forte exploitation des ressources (surchasse ou surpêche par exemple), (ii) la fragmentation de l'habitat des espèces, (iii) l'introduction d'espèces invasives et enfin (iv) les extinctions en chaîne qui peuvent découler des trois premiers facteurs. S'y ajoutent aujourd'hui les changements climatiques qui déséquilibrent plus encore les milieux naturels.

 

- Sciences

Le désir de savoir s'émousse avec le temps, et ne s'impatiente qu'à en espérer une révélation prochaine mais on a vu avec le Boson de Higgs, baptisé "la particule de Dieu", comme sa découverte tant attendue n'apportait pas grand chose même si cela change complètement la définition de la masse en donnant une étoffe à l'espace. Véritable révolution donc, mais sans conséquences... Sauf qu'on nous annonce qu'il serait trop léger, cette anomalie pouvant relancer la spéculation théorique, tout comme la très hypothétique détection de la première particule supersymétrique ? Il reste beaucoup d'énigmes (matière noire, énergie noire) et si l'étoile montante de la physique prétend que les trous noirs seraient chaotiques, constituant un maximum d'entropie, cela reste très spéculatif. Il est amusant enfin de conclure cette revue des sciences par le retour à la fondamentale contradiction de la physique quantique avec la physique macroscopique : considérer l'expérimentateur comme faisant lui-même partie d'un système quantique mènerait en effet à des contradictions logiques (la démonstration fait penser à celle de Galilée).

On ne s'étonnera guère de l'hypothèse que Mars produit assez d'hydrogène sous sa croûte pour y abriter la vie comme il y en a sous Terre, on pourra vraisemblablement le vérifier dans quelques années. Si on trouve vraiment des microorganismes martiens, ce sont les différences qui seront d'un grand enseignement mais il n'est pas impossible que nous soyons étroitement reliés, la vie ayant pu commencer sur Mars avant de nous ensemencer, même si une origine planétaire reste de loin le plus probable. Par contre, il y a une grande probabilité que les briques de la vie soient à peu près identiques puisque venues de l'espace, de façon assurée cette fois (non pas la vie mais certains de ses composants). La nouvelle du mois la plus incroyable, au point qu'il ne faut sans doute pas y croire, c'est qu'un tout petit poisson nettoyeur se reconnaîtrait dans un miroir ! On peut lire la description qui en est faite, assez bluffante, et ces poissons sont obligés d'être assez intelligents, mais il faut en vérifier la répétabilité, c'est toujours le problème des nouvelles du mois, trop fraîches pour qu'on puisse s'y fier, étant donnée le nombre élevé d'expériences non reproductibles ou qui se contredisent. Il semble que les pieuvres ne réussissent pas le test du miroir, ce qui serait bien moins surprenant pourtant, en tout cas l'intelligence des pieuvres serait liée à la flexibilité de la traduction de leur ADN, les modifications post-transcriptionnelles qui multiplient les variantes d'une protéine et favorisent la complexification de leurs neurones. Ce qui est à retenir ici, ce n'est pas le mécanisme lui-même mais le fait que l'importance prise par ce mécanisme est particulier aux pieuvres (et leurs cousins), renforçant leur côté extraterrestre, leur stratégie évolutive singulière, bien que réagissant comme nous à l'ecstasy, les rendant plus sociables.

Sans que ce soit vraiment nouveau, le fait que la mesure neuronale du temps compte les événements plus que la durée mérite réflexion : la vie est bien faite d'événements pas de simple durée et le temps n'est qu'une mesure des changements. Ce qui n'est pas nouveau non plus mais fait partie de la vie aussi malgré son caractère mystique, ce sont les expériences de mort imminente vécues en hypoxie du cerveau et promettant la béatitude aux mourants dont le coeur s'arrête. S'il y a un domaine où la recherche a été décevante, et qui patine depuis des décennies, c'est bien l'Alzheimer avec des nouvelles contradictoires chaque mois. Cette fois, la véritable cause de l'Alzheimer serait la sénescence des cellules gliales sans laquelle il n'y aurait pas de pathologie tau venant de l'hyperphosphorylation de la protéine, tout cela menant à son accumulation en plaques détruisant les synapses. Une autre hypothèse serait l'oxydation dans des conditions de stress, provoquant l'accumulation de KCNB1 (un canal potassique), devenant toxique pour les neurones, puis favorisant la production de bêta-amyloïde. Les hospitalisations et les infections graves (ainsi que l'obésité entraînant la destruction des connexions neuronales par les microglies) augmenteraient le risque de démence alors que l'exercice combat l'Alzheimer, ce qui suggère que ce serait grâce à la production de BDNF (brain-derived neurotrophic factor) que la neurogénèse est préservée (et l'inflammation réduite). D'autres proposent des injections de la protéine GDF11 qui serait responsable du rajeunissement constaté lors de transfusion d'un sang jeune mais c'est très contesté. Une étude prétend aussi qu'il suffirait de prendre du GABA pour garder la plasticité du cerveau dans la vieillesse en améliorant la stabilité des synapses. Enfin, il suffirait nous dit-on d'un message subliminal (de dire simplement vite fait "oubliez cela") pour favoriser effectivement sans qu'on s'en rende compte, l'oubli de ce qui vient d'être dit (cela ne marche pas toujours, surtout si on en prend conscience).

Alors qu'on avait eu confirmation le mois dernier que la fièvre stimule aussi les défenses immunitaires contre les tumeurs cancéreuses, on confirme cette fois le rôle des adénovirus contre le cancer : "Les adénovirus peuvent aussi être utilisés pour détruire les cellules tumorales car se sont des virus oncolytiques, à savoir des virus qui se multiplient spécifiquement dans les cellules tumorales". On ne peut pas se débarrasser des virus sans dommage, faisant partie de notre espèce. La diminution des rhumes pourrait donc augmenter les cancers. On apprenait également le mois dernier avec surprise que, contrairement aux recommandations de la médecine depuis des dizaines d'années, des petites doses d'aspirine ne seraient pas recommandables "quand on n'est pas malade", car les risques de saignement augmentent. Sauf qu'on a bien confirmation que l'aspirine est très utile contre le cancer notamment (mais aussi la rechute des maladies cardiaques). Cela dépend juste des gens et de leur état de santé. De même, les probiotiques ne fonctionnent pas chez tout le monde et devraient être adaptées aux individus. Ils pourraient même être nuisibles chez certains, empêchant la reconstitution du microbiote. Terminons par une nouvelle amusante, à prendre là encore avec des pincettes, il paraît qu'il y a une odeur qui fait pousser les cheveux (odeur de bois de santal synthétique) - ne pas en attendre des miracles quand même !
 

- Numérique

Il y a de plus en plus de commandes vocales, pas toujours très au point, cela devrait s'améliorer mais il faudra éviter la cacophonie ! En tout cas, avec leur multiplication, la plupart de nos appareils numériques sont sous-utilisés et pourraient être rentabilisés en fournissant leur capacité de calcul à des entreprises ou des scientifiques. Sinon, l'intelligence artificielle continue de progresser pas à pas, désormais capable d'identifier avec une description audio les objets composant une image (ce qui pourrait améliorer les traductions aussi) et la division en modules spécialisés devrait permettre de mieux comprendre et contrôler l'apprentissage automatique. S'il y a de bonnes raisons de craindre non pas une intelligence artificielle autonome mais la surveillance généralisée au service de pouvoirs autoritaires, il n'y a aucun moyen de l'arrêter semble-t-il. En tout cas, l'intelligence augmentée s'impose déjà dans les grands groupes. Pour le reste il faudra attendre quelque temps encore, la voiture autonome n'arrivant pas avant 2040 sans doute (mais sera de plus en plus automatisée). On verra peut-être avant les voitures volantes de Toyota ? Par contre, on peut dire que la révolution des trains autonomes est lancée avec la SNCF qui envisage de faire circuler d'ici 2023 des prototypes de trains entièrement automatiques. De même, le premier tramway autonome est testé en Allemagne par Siemens. Dans les utilisations possibles de véhicules autonomes, Ikéa imagine que les fruits et légumes viendraient sur commande jusque chez vous. Sinon, à part transformer une voiture autonome en chambre d'hôtel, ce n'est guère différent quand on voyage à plusieurs des transports actuels avec chauffeur.


Nous sommes en ce moment au cœur d'une «explosion cambrienne» des blockchains. Alors que le bitcoin a perdu plus de 60% de sa valeur depuis début 2018, la tendance actuelle est la création de «stablecoins» dont le nombre est passé de quelques-uns (comme Tether gagé sur des comptes en dollar) à près de 60 au cours des 18 derniers mois. Un autre nouveau type de cryptomonnaie supposé stable, mais sans garantie extérieure cette fois, repose sur des «banques centrales algorithmiques» qui augmentent ou diminuent automatiquement la quantité de coins afin d'en maintenir la valeur. Plus important, la Banque mondiale a émis la première obligation sur une blockchain et JP Morgan fédère 75 banques autour de sa blockchain de paiements bâtie sur Quorum, une blockchain Ethereum privée, pour accélérer les paiements internationaux interbancaires. Walmart, le géant de la distribution, utilise une blockchain pour suivre le réseau de distribution de ses produits frais, permettant d'identifier plus vite une contamination par exemple. Plus généralement, 84% des entreprises auraient des projets blockchain (services financiers, industrie, énergie et services collectifs, santé, services publics, distribution et biens de consommation, divertissement et médias). Il faut ajouter qu'une ville japonaise met en place un vote par blockchain et, pour l'anecdote, que le Paris Saint-Germain est le premier club à se lancer dans la blockchain. La technique de la blockchain devrait déboucher sur des applications décentralisées au lieu des plateformes actuelles mais l'entrée en Bourse des cryptomonnaies pourrait surtout augmenter l'instabilité financière. Il n'y a pas d'exemple d'une telle révolution financière qui ne soit passée par une crise majeure avant d'être mieux régulée...

Blockchain leaders PwC

 

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Pour la Science no 492, Géométrie tropicale


Pour la Science

J'avoue que je n'ai pas fait l'effort de comprendre l'article ardu sur la géométrie tropicale.

La géométrie tropicale est un champ mathématique récent, apparu dans les années 1980. Cette géométrie repose sur une algèbre dite tropicale, où l’on remplace l’addition de deux termes par la prise de leur maximum, et la multiplication par l’addition.

Dans cette géométrie, les objets les plus simples, les courbes tropicales, ressemblent à des réseaux de segments et de demi-droites.

La raison de l'efficacité de la géométrie tropicale, branche toute neuve, presque balbutiante, est encore un peu mystérieuse, mais rappelons-nous que les courbes tropicales sont justement des dégénérescences (lorsque la base des logarithmes tend vers l'infini) d'amibes de courbes algébriques. Ainsi, la géométrie tropicale met implicitement en œuvre un mécanisme omniprésent en géométrie moderne : déformer l'objet d'étude jusqu'à le rendre "dégénéré" et vérifier que certaines propriétés restent conservées tout au long de la déformation.

- Des contrôles de police contreproductifs

Ce n'est pas une découverte mais les études scientifiques sont faites pour établir les faits.

Non seulement ils ciblent plus souvent les minorités ethniques, mais ils repèrent peu d’infractions et sapent la confiance dans la police.

En effet, y compris dans les démocraties libérales, ils sont distribués dans la population de manière inégale et souvent, mais pas toujours, discriminatoire. Or si dans certains pays, comme le Royaume-Uni ou le Canada, l’autorité politique juge urgent de remédier à cette inégalité, dans d’autres, comme la France, le gouvernement refuse de la voir.

- L'intelligence des pieuvres liée à la flexibilité de la traduction de leur ADN

Pieuvre à deux points de CalifornieNon contente d’être dotée d’un génome de taille comparable à celle d’un humain, la pieuvre, contrairement aux vertébrés, en réécrit de nombreuses séquences et ce, de manière héréditaire. Cette étonnante stratégie éditoriale aurait favorisé la complexification de son cerveau.

De fait, les pieuvres sont, avec les autres céphalopodes coléoïdes – les calmars et les seiches – les mollusques dotés du plus gros cerveau : une pieuvre compte environ 520 millions de neurones, soit plus qu’une souris (100 à 200 millions de neurones). Or, ces dernières années, plusieurs études ont révélé une autre capacité étonnante de ces animaux : leur génome n’est pas traduit exactement comme on s’y attendrait, comportant bien plus de modifications post-transcriptionnelles de leur ARN messager, ce qui entraîne une dynamique évolutive originale… laquelle expliquerait la taille de leur cerveau.

Chez les vertébrés, le répertoire des protocadhérines, lui aussi important, est de fait produit par un autre mode d'édition : des "épissages alternatifs" compliqués où des parties des gènes sont omises lors de leur traduction en protéines. Ainsi, en suivant deux dynamiques évolutives distinctes, vertébrés et céphalopodes ont indépendamment accru leur production de protéines indispensables pour développer un cerveau complexe.

Des variations minimes des protéines semblent importantes à chaque fois pour la complexification des organismes. Ce que Henri Atlan appelait perte de redondance est plutôt une différenciation optimisant les fonctions.

Sinon, les pieuvres ont beau sembler être des extraterrestres pour nous, elles réagissent de la même façon à l'ecstasy (MDA).

Normalement plutôt solitaires, les pieuvres ont alors démontré des comportements pro-sociaux.

Cette étude montre par ailleurs qu'un mécanisme nerveux permettant la sociabilité a été conservé chez cette espèce. Mais celui-ci est "en veille". En outre, elle démontre un lien entre les comportements sociaux humains et des pieuvres bien que ces espèces aient divergé il y a 500 millions d'années. "Ces données prouvent que le mécanisme neural favorisant les comportements sociaux existent chez O. bimaculoides. Elles indiquent aussi que le rôle de la sérotonine dans la régulation des comportements sociaux a été conservé durant l'évolution".

 


La Recherche no 540, matière noire



- Les microplastiques envahissent nos sols

La concentration en fibres plastiques pourrait être de 4 à 20 fois plus importante dans les sols que dans l'eau. Une contamination jusqu'ici largement ignorée.

- Le code neural du temps

Le cerveau ne décompte pas le temps comme un métronome bat la mesure. Selon une nouvelle étude, le temps écoulé est au contraire encodé relativement aux événements que nous vivons.

Le circuit cérébral qui nous permet d'associer une temporalité aux événements et de les ordonner chronologiquement est logé dans le cortex entorhinal latéral (lateral entorhinal cortex, LEC), une structure cérébrale profonde et l'une des portes d'entrée de l'information neuronale vers l'hippocampe, siège de la formation des souvenirs.

Ce "temps épisodique", défini comme la quantité d'éléments qui diffèrent d'une expérience à l'autre, conditionnerait directement notre perception du temps. C'est pourquoi le temps peut paraître d'autant moins long qu'une journée est monotone. Et inversement !

Les auteurs pensent que ces structures transmettent des informations relatives au temps et à la position vers l'hippocampe, où elles seraient intégrées sous la forme d'une "représentation unifiée du quoi, où et quand". C'est-à-dire un souvenir !

C'est tout-à-fait conforme à la définition aristotélicienne (ou de la gravité à boucle) du temps comme mesure des changements. Cette relativité du temps est bien connue et on sait que lorsqu'on a un accident, le temps se déroule au ralenti, occupé à tant d'événements, mais quand il ne se passe rien on peut trouver le temps long et nos horloges biologiques réglées sur le soleil sont moins subjectives.

- Expériences de mort imminente : la quête d'une explication rationnelle

"A près avoir vu toute ma vie défiler sous mes yeux, j'ai intégré un tunnel qui semblait sans fin. Finalement, j'ai aperçu une lumière brillante, très intense, au bout de ce tunnel. J'ai alors pris conscience que j'avais quitté mon enveloppe corporelle. J'ai rencontré des membres de ma famille décédés et je suis ensuite passé à travers cette lumière qui provoquait chez moi une attirance inexorable. Je ressentais une paix intérieure et un bien-être intenses. De l'autre côté de la lumière, j'ai vu des choses absolument magnifiques, à tel point que je ne dispose pas de suffisamment de mots pour les décrire. C'était très agréable. Toutefois, je ne devais pas être prêt à cela, j'ai repensé à ma vie, ma famille, et c'est à ce moment-là que j'ai fait demi-tour pour rentrer".

De telles expériences, dites de mort imminente, sont relatées par environ 10% des personnes ayant survécu à un arrêt cardiaque. Elles sont donc relativement fréquentes. Il arrive de surcroît que des personnes rapportent une telle expérience à la suite d'une syncope, d'une séance de méditation ou d'un stress très important, comme lorsqu'on échappe de peu à la noyade.

Elle se caractérise par une sensation de paix et de bonheur, un détachement par rapport au corps physique, l'entrée transitoire dans une région obscure, la vision d'une lumière brillante et l'entrée à travers la lumière dans une autre dimension de l'existence (Kenneth Ring 1980).

Ce serait plus souvent une décorporation, la sensation d'être dans un tunnel, la vision d'une lumière brillante et la sensation de bien-être. La sensation de bien-être et de paix est la composante la plus fréquente (80%) devant celle de percevoir une lumière brillante (69%).

Ces expériences se produiraient dans des états de conscience modifiée, sous hypnose ou lors d'une anoxie cérébrale, d'une syncope, d'un choc émotionnel important, sous l'influence d'une drogue ou d'une anesthésie.

C'est très étrange et ne paraît pas sérieux mais dit pourtant quelque chose sur notre fonctionnement vital et n'a rien de mystique. Cette expérience de plénitude attestée fait sans doute de l'arrêt cardiaque la plus belle mort, l'asphyxie du cerveau (un peu comme dans le très dangereux jeu du foulard) où la mort des neurones décharge des endorphines et autres drogues (comme le DMT) avec un relâchement des contraintes (notamment sociales). Cela me fait penser au grand calme, au "lâcher prise" du soldat Ernst Jünger lorsqu'il est touché d'une balle en sautant une tranchée et se croit mort, délivré de la vie, abandon final qui éclaire la vie et qu'on retrouve chez certaines proies une fois attrapées par leur prédateur. Cela laisse de l'espoir pour le moment de la mort même si c'est très minoritaire (10% d'élus). L'idée qu'on déciderait de revenir à la vie est plus douteuse - mais attestée elle aussi et il n'est pas impossible que ne plus vouloir vivre empêche de revenir puisque perdre le goût de vivre amènerait la mort en quelques semaines ?



Brèves et liens


Physique


cosmologie, physique quantique, nanotechnologies

- Contradiction entre la théorie quantique et ses expérimentateurs

C'est un article qui pourrait être très important bien que ne faisant que formaliser un problème apparent depuis l'origine, la contradiction entre la physique quantique et la physique classique, entre le niveau quantique et le niveau macroscopique, paradoxe illustré par le chat de Schrödinger, l'astuce ici étant de considérer l'expérimentateur comme faisant lui-même partie d'un système quantique, ce qui mène à des contradictions logiques (et fait penser à la démonstration de Galilée).

Dans ce travail, nous proposons un expérience de pensée où des agents utilisent la théorie quantique pour raisonner sur d'autres agents qui utilisent également la théorie quantique (mais sont assimilés avec leur laboratoire à un grand système quantique symbolisé par la boîte orange). Notre principale constatation est qu’un tel usage auto-référentiel de la théorie quantique produit des affirmations contradictoires.

L'idée est que, si la théorie quantique est universelle, il doit être possible de l'utiliser pour modéliser des systèmes complexes incluant des agents eux-mêmes utilisant la théorie quantique. En analysant l'expérience sous ce point de vue, nous constatons qu'un agent, en observant un résultat de mesure particulier, doit conclure qu'un autre agent a prédit le résultat inverse avec certitude. Les conclusions des agents, bien que toutes dérivées de la théorie quantique, sont donc incohérentes. Cela montre que la théorie quantique ne peut pas être extrapolée à des systèmes complexes, du moins pas de manière simple.

- Le boson de Higgs est bien trop léger

Pourquoi le boson de Higgs est-il si léger ? C'est là une question qui préoccupe les physiciens des particules depuis la découverte du Higgs en 2012. En effet, la théorie expliquant l'interaction du Higgs avec la plus massive de toutes les particules élémentaires observées, le quark t, inclut des corrections à un niveau fondamental (quantique) qui pourraient entraîner une masse du Higgs beaucoup plus importante que la valeur mesurée, qui est 125 GeV. Par " beaucoup plus importante ", on entend que cette différence pourrait être de seize ordres de grandeur. La faiblesse de la masse du Higgs semble indiquer l'existence possible d'autres particules susceptibles de rendre caduques les corrections quantiques s'appliquant aux interactions avec le quark t (et d'autres particules lourdes).

Plusieurs hypothèses ont été formulées pour éliminer les fortes corrections quantiques apportées à la masse du boson de Higgs. Un grand nombre d'entre elles font appel au quark t de type vecteur, particule hypothétique non prédite par le Modèle standard de la physique des particules. Contrairement au quark t du Modèle standard, qui se désintègre invariablement en un quark b et un boson W, le quark t de type vecteur se désintégrerait selon trois modes différents, si tant est qu'il se désintègre en particules du Modèle standard. Plus précisément, un quark t de type vecteur se désintégrerait en un quark b et un boson W, ou en un boson Z et un quark t, ou encore en un boson de Higgs et un quark t.

Pour les non-physiciens, c'est de la poésie mais la seule chose qui nous intéresse, c'est qu'il y a une contradiction avec la théorie qu'il faut donc compléter ou corriger. Avoir de l'inconnu à découvrir est toujours rassurant, cela laisse de l'espoir d'une autre vie, d'un au-delà de l'horizon. Nous allons donc accéder peut-être à une vérité plus profonde. Attente toujours déçue pourtant puisqu'on remplace depuis les débuts de la physique des forces mythiques et familières par des forces triviales et impossibles à se représenter. La découverte du Higgs avait suscité un grand émoi dont il ne reste rien. On ne comprend pas mieux l'univers même si on a une espèce de retour de l'éther avec un espace occupé par un champ de Higgs donnant masse et inertie aux particules, espace qui n'est plus vide, vite quantique de plus en plus matériel. Je crois que c'est Dirac qui faisait l'hypothèse que nous ne détections que les différences mais qu'on ne verrait ainsi que les fluctuations de la surface d'une mer d'énergie et de particules...

Résultat de recherche d'images pour "boson de higgs"

 

- Détection de la première particule supersymétrique ?

Accrochée à son ballon d’hélium à une altitude de 37 kilomètres, ANITA est à la recherche de signaux de particules à haute énergie venant de l'espace, y compris les particules fantomatiques appelées neutrinos. Ces neutrinos peuvent interagir dans la glace de l'Antarctique, produisant un signal électro-magnétique capté par les antennes d'ANITA.

Deux signaux intrigants semblent provenir de neutrinos extrêmement énergétiques mais venant de l'autre côté de la Terre vers le ciel. Un neutrino venant d'en bas n'a rien de surprenant en soi : les neutrinos à faible énergie interagissent avec la matière si faiblement qu'ils peuvent traverser toute la planète. Mais les neutrinos à haute énergie ne peuvent pas traverser autant de matériaux que ceux à faible énergie.

L'angle des trajectoires des particules suggère que ces neutrinos ont bien parcouru les milliers de kilomètres de la Terre - trop pour qu'un neutrino à haute énergie puisse atteindre l'autre côté. Les chercheurs de l'ANITA ont cherché un moyen d'expliquer les signaux avec les neutrinos, mais selon les simulations «ces tentatives doivent échouer».

Une particule à haute énergie ne pourrait traverser la Terre si longtemps que si elle était encore plus réticente à interagir avec la matière que les neutrinos, ce qui pourrait être le cas avec l'hypothétique particule lourde supersymétrique appelée stau (partenaire supersymétrique du lepton tau). Après avoir été créé de l’autre côté de la planète par un neutrino de haute énergie rencontrant la Terre, une particule stau pourrait arriver de l'autre côté de la Terre sans se dégrader en particules plus légères et finirait par produire les signaux détectés par l’ANITA.

Tout cela reste très hypothétique mais l'avantage de ces événements, c'est qu'il se produisent à des énergies tellement extrêmes qu'ils atteignent des domaines inaccessibles dans les collisionneurs de particules.

Peut-être que plus tard on dira qu'en septembre 2018 on a détecté les premières particules supersymétriques mais pour l'instant, on n'a qu'une anomalie.

- Les trous noirs seraient chaotiques

Douglas StanfordDouglas Stanford est le nouveau physicien vedette, un nouvel Einstein en herbe dit-on. Pour ma part, je ne suis pas convaincu du caractère chaotique d'un trou noir. Même s'il serait logique qu'un trou noir représente le maximum d'entropie, cela rend problématique un Big Bang issu d'un trou noir alors qu'il est supposé un minimum d'entropie et, surtout, on peut penser que l'énorme pression gravitationnelle au coeur du trou noir figerait plutôt les particules jusqu'à l'entropie zéro mais ce sont des questions auxquelles il pourra sans doute répondre.

L'ajout d'une seule particule augmente la taille du trou noir et donc son horizon d'événements, la limite à partir de laquelle rien ne peut s'échapper. Un rayonnement de Hawking qui aurait autrement été émis reste du coup piégé dans le trou noir en expansion. Une altération apparemment insignifiante a des effets à grande échelle - la définition du chaos.

De plus, les répercussions d'un tout petit changement d'un trou noir aurait un effet boule de neige se propageant le plus rapidement possible. Cet effet boule de neige ferait des trous noirs le système le plus chaotique permis par les lois de la nature.

- L’exoplanète Proxima Centauri b habitable ?

À quoi ressemble la surface de Proxima b ? Il y a de grandes chances pour que la planète soit rocheuse. Vue de sa surface, son étoile Proxima Centauri apparaîtrait trois fois plus grande dans le ciel que le Soleil vu de la Terre. Plus loin, deux étoiles sont visibles : Alpha Centauri A et B. © ESO, M. Kornmesser

En faisant de nombreuses hypothèses, cette exoplanète la plus proche pourrait être habitable mais cela reste douteux car son soleil, une naine rouge, peut être dévastateur et elle ne tourne pas sur elle-même, exposant toujours la même face au soleil.

Les chercheurs sont partis de la supposition que la planète est rocheuse, possède une atmosphère et un océan en surface. Un océan dynamique à l'instar du nôtre. Par conséquent, l'énergie circule, ce qui permet à des régions froides d'être réchauffées, comme c'est le cas sur Terre avec le Gulf Stream. La circulation océanique offre ainsi des climats plus doux dans certaines régions côtières là où il devraient être plus froids.

- Eliminer les débris spatiaux par des jets de plasma

Un faisceau de plasma est projeté du satellite sur les débris pour les ralentir jusqu'à ce qu'ils tombent à une altitude inférieure, rentrent dans l'atmosphère terrestre et se consument naturellement.

- Test de faisabilité d'un mini-ascenseur spatial

ascenseur spatial

Le test en question tentera de faire fonctionner un ascenseur miniature composé d’une boîte de six centimètres de long et trois centimètres de large, et haut d’autant. La boîte tentera de parcourir un câble de 10 mètres tiré entre les deux satellites miniatures.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Une antenne radio de quelques atomes de Césium

Antenne à l'échelle atomique

Le principe ? Recourir à un petit volume d'atomes de césium à l'état gazeux, dont on excite les électrons, à l'aide d'un laser, dans un "état de Rydberg". Dans cet état, les électrons deviennent sensibles au rayonnement électro-magnétique, et notamment aux ondes radio.

- Une antenne radio en spray

L’antenne peut être vaporisée sur n’importe quel support (papier, tissu, verre, plastique…). © Drexel UniversityLes MXenes sont des matériaux métalliques ultrafins conducteurs et hydrophiles. Mis au point en 2011, ils combinent des métaux (titane, molybdène, vanadium, niobium...) avec des atomes de carbone ou d'azote pour créer un matériau épais de quelques atomes seulement.

Ces dernières années, les MXenes ont déjà connu quelques succès, par exemple dans le stockage d’énergie, le blindage électromagnétique, la filtration de l’eau, la détection chimique, la séparation des gaz ou la protection contre les rayonnements électromagnétiques.

Incorporer ces MXenes dans une sorte d'encre transparente et vaporisable sur n'importe quelle surface en fait des antennes capables de transmettre et recevoir des ondes radio. Ils ont pour cela simplement mélangé des feuilles de carbure de titane avec de l'eau. Lorsque l'eau s'évapore, il ne reste plus que les atomes de métal qui s'assemblent pour former une antenne. Les scientifiques ont ainsi créé une couche métallique d'à peine 62 nanomètres (nm).

Non seulement ces antennes sont ultrafines, mais elles surclassent largement les autres technologies existantes. Pour des épaisseurs de quelques micromètres, la qualité de transmission est ainsi 50 fois meilleure que celle des antennes en graphène et 300 fois meilleure que les antennes en encre argentée, d'après les chercheurs, dont les travaux ont été publiés dans la revue Science Advances. De plus, la méthode ne nécessite pas d'additifs ni d'étape supplémentaire pour stabiliser les atomes sur le support. Un simple « pschitt » et l'antenne est directement opérationnelle.

- Un verre transparent qui permet des affichages tête haute

Avec un système de vision tête haute, le conducteur d'une voiture n'a plus besoin de baisser les yeux pour consulter son tableau de bord ou son GPS: les informations s'affichent directement en avant du pare-brise, sans l'obliger à quitter la route des yeux et tout en préservant une vision claire à travers le vitrage. Pour réaliser ce type d'affichage, qui intéresse aussi l'aéronautique et d'autres applications de "réalité augmentée", il faut un support qui réfléchit l'image que l'on y projette tout en restant parfaitement transparent.

Pour réaliser le support de réalité augmentée, les chercheurs ont développé une voie originale: la création de nanostructures - des nanoparticules d'argent de dimensions contrôlées - à la surface d'une plaque de verre. Ces nanoparticules créent localement un phénomène de résonance plasmonique, responsable de l'augmentation de la réflectance du verre autour de la longueur d'onde choisie. Pour que le support reste transparent, les particules doivent être suffisamment espacées. Un réseau périodique a l'inconvénient d'engendrer de la diffraction, qui nuit à la qualité visuelle. Les chercheurs ont opté pour un agencement en "désordre corrélé", dans lequel la distance entre plus proches particules est presque constante. "L'agencement en désordre corrélé permet de s'affranchir des problèmes de diffraction sans pour autant engendrer de diffusion, elle aussi préjudiciable à la vision en transparence".

- Des molécules contrôlées individuellement

Une expérience à l’extrême limite des nanosciences appelée « manipulation moléculaire par STM » (microscope à effet tunnel, ici en photo) est souvent utilisée pour observer la réaction des molécules individuelles lorsque celles-ci sont excitées par l’ajout d’un seul électron. © Université de BathLa « manipulation moléculaire par STM » (microscope à effet tunnel, ici en photo) est utilisée pour observer la réaction des molécules individuelles lorsque celles-ci sont excitées par l’ajout d’un seul électron.

En gardant la pointe du microscope dans un rayon de 0,6 à 0,8 nanomètre de la molécule étudiée, la durée pendant laquelle l'électron adhère à la molécule cible peut être réduite de plus de deux ordres de grandeur, grâce à un nouvel état quantique provoqué par l'interaction entre la pointe du microscope et la molécule.

« Notre objectif est de développer des outils permettant de contrôler la matière à cette limite extrême, pour briser les liaisons chimiques que la nature préférerait que nous ne brisions pas, ou imaginer des architectures moléculaires interdites par les lois de la thermodynamique ».

- Vers des essaims de nanomachines ?

"Il est prouvé que ces nanomachines constituées de quelques atomes seulement sont beaucoup plus efficaces que les gros moteurs, comme ceux des voitures. Pourtant, en termes absolus, le rendement est très faible dans leurs utilisations concrètes.

Nous avons pu montrer que la synchronisation de ces machines apporterait des effets de synergie significatifs, de sorte que le rendement énergétique global de l'ensemble serait bien supérieur à la somme des actions individuelles".

 

Climat


climat, énergies, écologie

- Les zones humides disparaissent trois fois plus vite que les forêts

Les zones humides d'Asie (AFP - Adrian LEUNG, Gal ROMA)

Entre 1970 et 2015, environ 35% des zones humides de la planète (lacs et rivières, aquifères souterrains, marécages, oasis, tourbières, estuaires, mangroves, récifs coralliens, etc. mais aussi tous les sites artificiels tels que les bassins de pisciculture et les rizières) ont disparu.

Et le rythme de disparition s'est accéléré depuis le début du siècle. Or plus de 40% des espèces vivent et se reproduisent dans des zones humides.

Cette "disparition accélérée" est le résultat de grandes tendances telles que les changements climatiques, la démographie galopante et l'urbanisation ainsi que de l'impact de l'évolution des modèles de consommation sur l'utilisation des terres et de l'eau dans l'agriculture.

- La sécheresse augmente le CO2

La concentration atmosphérique en gaz carbonique s'accroit plus rapidement pendant les années sèches, parce que les écosystèmes soumis au stress hydrique absorbent moins de carbone. Leurs résultats permettent de comprendre pourquoi l'augmentation du CO2 atmosphérique peut varier beaucoup d'une année à l'autre, même si les émissions liées à l'activité humaine restent relativement stables.

Les plantes ont besoin d'eau pour se développer. Lorsqu'une sécheresse se produit, elles réduisent leur métabolisme pour se préserver. Elles capturent alors moins de CO2 atmosphérique: leur rôle de 'puits de carbone' est en quelque sorte affaibli.

Pendant les années globalement sèches comme 2015 (à l'échelle mondiale), les écosystèmes naturels ont capturé environ 30 % de CO2 en moins que lors d'une année normale. Cela a induit, cette année-là, un accroissement plus rapide de la concentration atmosphérique en CO2. À l'inverse, l'année 2011 fut globalement très humide ; le développement de la végétation a causé une augmentation plus lente du CO2 atmosphérique.

La masse de carbone fixée sur les surfaces continentales (autrement dit le puits de carbone terrestre) a augmenté sur la période 1998-2012, pendant laquelle le climat a connu un réchauffement plus lent. Le triplement de cette valeur par rapport à la période précédente (1980-1998) reste mal compris. Elle s'expliquerait par un reboisement dans les régions tempérées de l'hémisphère Nord, ainsi que par des pertes moindres de surfaces de forêts tropicales.

Il y a plusieurs explications du hiatus, mais c'est une bonne nouvelle que le reboisement commence à être sensible. Il est difficile de savoir si le réchauffement conduira à plus de sécheresses (à cause de la chaleur) ou plus de pluies (à cause de l'évaporation, comme cela s'est passé il y a 56 millions d'années).

- Des éoliennes et des centrales solaires dans le Sahara feraient davantage pleuvoir

L'exercice est théorique mais le résultat marquant: des chercheurs ont calculé que l'installation d'immenses centrales d'énergies éolienne et solaire sur une partie du désert du Sahara pourrait augmenter les précipitations locales --tout en produisant de l'électricité pour la planète.

Leur étude, publiée jeudi dans la revue scientifique Science, estime que l'installation de trois millions d'éoliennes, ainsi que de panneaux solaires sur 20% de la surface du désert, soit neuf millions de kilomètres carrés, permettrait "d'alimenter le monde entier en électricité".

Les chercheurs expliquent que les éoliennes font descendre l'air chaud et peuvent ainsi augmenter la température au sol la nuit. Les éoliennes, par leur structure physique, réduisent aussi la vitesse des vents. Tout cela modifie les interactions complexes entre la terre et l'air, ce qui augmente les précipitations... et donc la végétation.

L'effet est similaire avec les panneaux solaires. Parce qu'ils sont plus sombres que le sable, moins d'énergie solaire est réfléchie vers le ciel, ce qui augmente la température au sol. Là encore, cela a un effet local sur les précipitations, et donc la végétation.

Voir aussi Futura-Sciences. Ces installations gigantesques n'ont pratiquement aucune chance de voir le jour mais, tout comme des installations de capture du CO2, l'intérêt de ces études, c'est de montrer qu'on n'est pas au-delà du possible, que c'est tout-à-fait à notre portée techniquement même si cela ne l'est pas économiquement ou politiquement...

- De futures batteries lithium-CO2 séquestrant le CO2

L’idée des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) est de capter le CO2 directement à sa sortie de l’usine. Celui-ci est préactivé par une solution aqueuse d’amines. Ces amines ne se perdent pas dans l’opération et peuvent donc être réinjectées en continu. En réagissant avec le lithium, le dioxyde de carbone se transforme ensuite en carbonate de lithium (Li2CO3). © MIT

Voir aussi Futura-Sciences. On n'en est qu'à l'invention du concept, loin de la réalisation car pour l'instant, la batterie est limitée à 10 cycles de charge-décharge...

Cette nouvelle batterie constituée de lithium métallique, de carbone et d'un électrolyte avec une solution amine pourrait transformer en continu le dioxyde de carbone en carbonate solide lors de sa décharge.

En incorporant le gaz à l'état liquide dans une solution amine, il suffirait, en effet, d'une électrode en carbone pour initier la conversion électrochimique du dioxyde de carbone en carbonate.

- Des batteries aluminium-air avec du graphène

Cette batterie aluminium-air à grande capacité utilise une anode en alliage d’aluminium et l'air comme cathode, avec un catalyseur à base de graphène. Sa densité énergétique est élevée, une capacité de 20 kWh et une puissance de 1000 W. Elle peut alimenter en même temps un téléviseur, un ordinateur de bureau, un ventilateur électrique et dix ampoules de 60 watts en continu pendant au moins 20 heures.

Ces batteries métal-air ont en plus de leur haute densité énergétique, un faible coût de fabrication, elles ne sont pas toxiques, durent longtemps et ne sont pas trop sensibles à la température.

- Un nanofiltre pour purifier l'eau

Les nanofeuillets d’oxyde d’aluminium – grossissement de près de 12.000 fois – vus au microscope.C'est un alliage combinant des métaux liquides à base de gallium et de l'aluminium (pouvant être récupérés et réutilisés à l'infini). Lorsque ce mélange est mis au contact de l'eau, il se forme naturellement en surface des nanofeuilles d'oxyde d'aluminium. Des feuillets qui ont tendance à s'empiler pour former une structure très poreuse, autorisant un passage rapide de l'eau. Mais absorbant les contaminants au passage (métaux lourds comme le plomb et d'autres polluants).

- De l'hydrogène à partir du plastique

Un peu partout, des montagnes de déchets plastique grandissent chaque jour. Mais aujourd’hui, des chercheurs proposent une solution pour valoriser tous ceux qui ne sont pas recyclés en produisant de l’hydrogène. © photka, FotoliaIl suffirait de découper le plastique et d'en frotter la surface pour la rendre rugueuse puis d'y ajouter un photocatalyseur sous forme de nanoparticules de sulfure de cadmium avant de plonger le tout dans une solution alcaline. Exposé à la lumière du soleil, l'ensemble produit alors de l'hydrogène susceptible d'être utilisé comme carburant dans les voitures à hydrogène.

Plus exactement, dans le cas du PET, c'est de l'acide téréphtalique et de l'éthylène glycol qui sont d'abord obtenus. Et c'est de l'éthylène glycol que l'on tire l'hydrogène - et du CO2 - alors que l'acide téréphtalique peut, lui, servir à fabriquer un nouveau plastique.

Sinon, les moustiques disséminent la pollution au plastique en ingérant les particules de plastiques dans l'eau et contaminant ainsi les oiseaux qui les mangent.

- Recycler le plastique en piste cyclables au lieu du goudron

La PlasticRoad, qui se présente en modules préfabriqués, est quatre fois plus légère et dure trois fois plus longtemps que les routes en bitume [mais elle est trop lisse pour l'instant]. De plus, grâce à sa structure en creux, la PlasticRoad draine l’eau et peut intégrer des capteurs, câbles électriques ou stocker le froid et la chaleur.

Installée sur une longueur de 30 mètres, la portion de piste cyclable contient l'équivalent de 218.000 gobelets en plastique ou 500.000 bouchons de bouteilles. Elle est aussi bardée de capteurs chargés de surveiller la température du sol, le nombre de passages de vélos et l'usure de la route.

- MYRRHA, recyclage et transmutation des déchets nucléaires dans 20 ans

Le conseil des ministres belge a donné son aval au lancement du projet MYRRHA et contribuera à hauteur de 558 millions d'euros à sa construction sur la période 2019-2038. Porté par le SCK-CEN, MYRRHA a pour objectif de construire à Mol, en Belgique, un nouveau réacteur de recherche destiné notamment à démontrer la faisabilité du concept de réacteur hybride (ou réacteur "ADS" pour Accelerator Driven system) et à étudier la faisabilité de la transmutation de certains déchets nucléaires de très haute activité et de longue durée de vie.

En conception depuis une vingtaine d'années, MYRRHA (Multipurpose Hybrid Research Reactor for High-tech Application) a pour objectif de construire un réacteur de recherche extrêmement innovant. Composé d'un cœur sous-critique de 100 MW thermique refroidi par métal liquide (Plomb Bismuth), ce réacteur de type ADS a la particularité d'être sous-critique. La réaction en chaîne n'est pas auto-entretenue, et le réacteur doit donc être piloté par un accélérateur de protons qui permet, par interaction avec une cible de spallation, de fournir les neutrons nécessaires pour maintenir les réactions de fissions et donc la puissance du système. MYRRHA sera ainsi le premier démonstrateur mondial à puissance significative d'un tel concept de réacteur piloté par un accélérateur de particules.

[La nouvelle présentation du site techno-science.net est horrible !] Ce qui m'a semblé intéressant dans cette nouvelle, ce sont surtout les délais : 20 ans pour la conception plus 20 ans pour la construction, ce qui montre que, malgré l'accélération technologique (surtout dans le numérique), la recherche et la mise au point exigent beaucoup de temps, l'avenir ne viendra pas si vite. Sinon, on voit bien que la question n'est pas tellement celle du "nucléaire" mais de quel type de réacteur (au thorium notamment), ce sont les réacteurs actuels qu'il faut arrêter le plus vite possible (mais il faudra bien 20 ans au moins!).

- Accélérer la régénération du corail sur des grilles électrisées

Il y a des solutions qui semblent dérisoires mais qui peuvent avoir un impact.

Reef Ecologic tente de faire repousser le corail survivant sur des cadres en acier. Les cadres sont placés sur les parties endommagées du récif et stimulés avec de l'électricité pour accélérer la croissance du corail.

Des cadres métalliques électrifiés ont déjà été utilisés pour favoriser la croissance des coraux sur les récifs d'Asie du Sud-Est, des Caraïbes et de l'océan Indien. Il a été démontré qu'ils attirent les dépôts minéraux qui aident les coraux à croître 3 à 4 fois plus vite que la normale.

 

Biologie


évolution, génétique, éthologie, anthropologie, neurologie

- Des biocatalyseurs pour que la cellule produise un composé

bonnet

Des cellules rénales embryonnaires humaines ont été modifiées pour exprimer un récepteur membranaire de l’adénosine, puis un complexe métallique a été intégré à une molécule qui se lie à ce récepteur. Des tests expérimentaux montrent que cette métalloenzyme à base de cuivre, ancrée dans la membrane cellulaire, catalyse elle efficacement la réaction de Diels-Alder très utilisée dans l'industrie chimique. Or, à ce jour, encore aucune métalloenzyme naturelle, et aucune enzyme humaine connue, n’était capable de catalyser cette réaction utile.

Cette découverte du potentiel des métalloenzymes artificielles associant des complexes métalliques à des récepteurs membranaires est par conséquent un grand pas en avant pour la catalyse in vivo. Des enzymes artificielles pourraient ainsi être conçues pour se lier aux protéines présentes uniquement par exemple sur les cellules cancéreuses et y produire le médicament pour les détruire sélectivement.

- Une feuille attaquée produit un signal électrique avertissant ses voisines

- Le plus ancien animal, un blob ?

Ediacaran fossil

La forme évoque un poisson mais si le cholestérol retrouvé en fait la forme animale la plus ancienne connue, cela pourrait être l'ancêtre des blobs, ces organismes étranges faits d'une seule cellule.

Dickinsonia est un organisme fossile plat, ovale sans bouche, intestins ni anus, qui mesurait plusieurs dizaines de centimètres de long et vivait au fond des océans il y a 558 millions d'années.

« Cet article apporte une nouvelle très bonne preuve que les animaux sont beaucoup plus vieux que le Cambrien ». Les espèces du type Dickinsonia seraient donc « l'ancêtre de plusieurs formes de vie animales d'aujourd'hui ». Cela n'est pas encore vérifié, mais il suggère que les vers et les insectes puissent en descendre.

Des calculs statistiques sur l'ADN laissent penser que le règne animal remonte à 720 millions d'années. Il reste donc un fossé de quelque 160 millions d'années à combler, jusqu'à l'apparition de cette créature plate et ovale.

- Un ver à pattes molles de 500 millions d'années

lobopodien

Une nouvelle espèce de lobopodien, Lenisambulatrix humboldti, un animal ressemblant à un ver à pattes molles qui vivait durant le Cambrien (il y a 541 à 485 millions d'années) a été découvert en Chine. Les lobopodiens sont à l'origine du groupe des arthropodes.

- Un tout petit poisson nettoyeur se reconnaîtrait dans un miroir

Les scientifiques ont depuis longtemps recours au test du miroir afin de déterminer si un animal est à même de se reconnaître visuellement et, par extension, d'avoir conscience de lui-même.

En collant un point ou une marque sur le sujet et en le plaçant face à un miroir, les scientifiques peuvent voir si l'animal analyse ou interagit avec la marque présente sur son propre corps. S'il réussit l'examen, cela signifie que l'animal comprend que le reflet de la tache est une représentation de son propre corps, et non un autre membre de son espèce.

Les labres nettoyeurs sont d'ores et déjà réputés pour être des penseurs sophistiqués en comparaison à leurs congénères à nageoires : ils manipuleraient leurs « clients » de nombreuses façons afin de maximiser leur apport en nutriments, le tout en faisant le bonheur des autres poissons. Les labres semblent se souvenir de centaines d'animaux différents et de la relation entretenue avec chacun d'eux.

Les poissons se sont mis à adopter une attitude étrange, à se rapprocher de leur reflet la tête en bas ou à foncer à toute allure sur le miroir, avant de s'arrêter ferme juste avant de le toucher. Selon les chercheurs, au cours de cette phase, les labres nettoyeurs s'adonnaient à des « tests d'éventualité » en interagissant directement avec leur reflet. C'est à cette étape qu'ils ont peut-être commencé à comprendre qu'ils étaient en train de se contempler et qu'il ne s'agissait pas d'un autre labre.

Chose étonnante, les labres se sont gratté le cou uniquement en présence d'un miroir et lorsque la marque qu'ils portaient était colorée. Les poissons présentant une tache claire, quant à eux, ne se frottaient pas, ni ceux avec une tache colorée qui n'avaient pas de miroir face à eux. Ce n'est que lorsque les poissons pouvaient apercevoir leur marque dans un miroir qu'ils tentaient de l'enlever, indiquant qu'ils reconnaissaient leur propre reflet.

Il ne s'agit que d'une étude préliminaire qui n'a, pour l'heure, pas encore été validée par d'autres scientifiques.

- L'oiseau éléphant, le plus grand des oiseaux

Oiseau-éléphant

Pendant 60 millions d'années, de colossaux oiseaux-éléphants ont parcouru la savane et les forêts tropicales de Madagascar. Ils se sont éteints il y a environ 1.000 ans après l'arrivée d'une nouvelle vague de colons humains.

Le Titan de Vorombe aurait été plus grand que ce que l’on avait jusqu'à maintenant établi, avec ses trois mètres de haut et pesant 860 kg (soit le poids d’une girafe adulte), battant ainsi tous les autres prétendants. "Ils ne pouvaient certainement pas voler".

Cela reste de petits dinosaures...

- Des traits tracés il y a 73 000 ans

dessin crayon

Cette sorte de "hashtag" de l'âge de la pierre, dessiné avec un crayon d'ocre sur un fragment de roche siliceuse, précède d'au moins 30.000 ans les plus anciens dessins abstraits ou figuratifs connus jusqu'à présent et réalisés avec la même technique.

Il y a des gravures plus anciennes, rappelle l'archéologue Francesco d'Errico, l'un des auteurs de la publication. Un "zigzag" gravé dans un coquillage, retrouvé à Java, est daté d'il y a plus de 540.000 ans et a sans doute été réalisé par Homo erectus.

La découverte de ce dessin au crayon est d'autant plus "intéressante que dans ces mêmes couches archéologiques, l'équipe a déjà retrouvé des croisillons semblables gravés sur des morceaux d'ocre avec des pointes en pierre. C'est la première fois que l'on voit le même type de motifs reproduit sur des supports différents, avec des techniques différentes".

Voir aussi Futura-Sciences. C'est sans doute juste un signe de reconnaissance comme les peintures corporelles ?

- La bière avant le pain aux origines de la culture des céréales ?

Plus vieille brasserie du monde

Dans un lieu de sépulture du Natoufien (12.500 - 10.000 av. J.-C.), au tout début de la sédentarisation de l'humanité, des archéologues ont mis au jour des structures qui laissent penser à un site de production d'un ancêtre de la bière.

"Nous savons ce que les Natoufiens faisaient dans cette grotte. Ils y enterraient certains de leurs morts sur une plate-forme recouverte de fleurs et de plantes, et fabriquaient apparemment un liquide ressemblant à de la soupe, en fait une boisson alcoolisée", dit Dani Nadel. La boisson produite était "différente de la bière actuelle", beaucoup moins forte en alcool, mais fermentée.

Trois petits creusets de 40 à 60 centimètres de profondeur ont été mis au jour, percés à même la surface rocheuse de la grotte. Deux des creusets servaient à stocker le grain, le troisième à le faire fermenter, affirme cette étude. L'endroit où se trouvent les creusets suggère que la production du breuvage était "apparemment liée à des cérémonies ou d'autres formes d'activités sociales", dit Dani Nadel. Selon l'article, publié avec des chercheurs de l'université américaine de Standford, ces innovations étaient "antérieures de plusieurs millénaires au début de la culture domestique de céréales au Proche-Orient".

Voir aussi phys.org. Il est abusif d'en conclure que la bière a précédé le pain puisqu'on avait trouvé des morceaux de pain de 14 400 ans et qu'il y aurait même des fours à pain de 22 000 ans. On serait juste un peu avant Göbekli Tepe qui remonte à plus de 12 000 ans avec les débuts de la céramique.

- Les plus vieux réseaux d'irrigation il y a 6000 ans dans le Caucase

Une étude géomorphologique à laquelle ont participé plusieurs chercheurs du LSCE révèle les vestiges les plus anciens témoignant d'une gestion de l'eau, dès 5.900 avant J.-C., sur le site néolithique de Gadachrili Gora (Géorgie). Une crue de la rivière a emprunté ces canaux, inondant le village et entraînant l'abandon de ces infrastructures hydrauliques.

Alors que les chercheurs situaient l'origine de la gestion de l'eau par l'Homme dans les sociétés néolithiques du Proche-Orient en 5.500 avant J.-C., une équipe franco-géorgienne annonce la découverte de canaux construits quelques siècles auparavant sur un site archéologique néolithique du Caucase méridional.

Environ six millénaires avant notre ère, des hommes de la culture néolithique dite de Shulaveri-Shomu ont construit des canaux pour dévier le cours de la rivière alors que le climat devenait plus humide et plus favorable à la culture. Or une crue exceptionnelle a emprunté ces canaux et a détruit le village établi à proximité. L'analyse des graines n'a pas permis de prouver que les canaux ont servi à l'irrigation.

Une autre équipe a mis au jour des structures hydrauliques analogues, appartenant à la même période, en Azerbaïdjan, dans une autre région voisine du Caucase.

- Les Espagnols massacrés et remplacés par une population de l'Est en -2500

Néolithique européen

L'Espagne est très importante dans la préhistoire. Des agriculteurs sans doute du Maghreb et poussés par la désertification du Sahara arrivent vers -4000 et vont se répandre dans toute l'Europe (ancêtres des Basques sans doute). La nouvelle population serait à l'origine de la culture campaniforme qui elle aussi va conquérir une bonne partie de l'Europe et remplacera notamment 90% de la population britannique. On constate en tout cas une disparition de l'ADN masculin précédent avec une continuité de l'ADN mitochondrial transmis par les mères uniquement, suggérant le massacre des hommes et l'appropriation de leurs femmes. Ces exterminations n'étaient pas totales et ne se produisaient pas toujours mais assez souvent quand même pour qu'on n'ait pas une vision idyllique de nos ancêtres. Ce qu'on constate à chaque fois, sur le long terme du moins, c'est qu'une population plus évoluée techniquement remplace des populations plus archaïques n'ayant pas le choix de garder leur mode de vie. C'est ce qui fait que l'évolution technique a le dernier mot et s'impose à nous par sa puissance et non par ses attraits.

- L'odeur des femmes et leur attractivité sexuelle

Les femmes présentant des taux élevés d’œstrogènes et de faibles taux de progestérone attirent les hommes par leur odeur, ce qui semble logique du point de vue de l'évolution: beaucoup d'oestrogènes et peu de progestérone, indiquent en effet une fertilité féminine élevée.

Des niveaux élevés d'oestrogènes rendent aussi le visage et le corps d'une femme plus attrayants pour les hommes.

a woman

 

Santé


traitements, nutrition, hygiène

- Se regrouper entre malades pour guérir

L'environnement social vécu par l'individu malade affecte la vitesse de progression de ses tumeurs cancéreuses.

Ainsi, une mouche malade maintenue en isolement social voit sa maladie progresser plus rapidement que si elle interagit avec d'autres mouches. De façon plus surprenante la structure même du groupe peut influencer la dynamique de la progression tumorale. Lorsqu'une mouche malade est en compagnie de mouches saines, la progression de sa tumeur est plus rapide que si elle interagit avec d'autres individus malades. Des analyses fines des interactions entre les individus, suivies par vidéo, suggèrent que la mouche malade, en présence d'individus sains, reste dans une forme d'isolement social.

De façon intéressante, lorsque le choix est donné à une mouche malade de rejoindre un groupe malade ou un groupe sain, celle-ci va préférer la compagnie des mouches malades, du moins dans les stades précoces de sa maladie. Car lorsque la tumeur est déjà avancée, cette préférence ne s'exprime plus. Le comportement des mouches saines est quant à lui différent: tandis qu'elles ne font aucune distinction lorsque la maladie est à son début, elles vont en revanche éviter les mouches malades dans des stades plus avancés et rejoindre le groupe d'individus sains.

On avait vu le mois dernier le rôle du stress et du psychosomatique dans la progression des tumeurs ainsi que le rôle de la fièvre stimulant les défenses immunitaires contre les tumeurs cancéreusesaussi , on confirme cette fois le rôle des adénovirus contre le cancer : "Les adénovirus peuvent aussi être utilisés pour détruire les cellules tumorales car se sont des virus oncolytiques, à savoir des virus qui se multiplient spécifiquement dans les cellules tumorales". On ne peut pas se débarrasser des virus sans dommage, faisant partie de notre espèce et la diminution des rhumes pourrait donc augmenter les cancers ?

- Les mitochondries agents des maladies du stress

Brain's Dumped DNA May Lead to Stress, DepressionLe stress aggrave souvent plusieurs maladies, notamment la dépression, le diabète, les maladies cardiovasculaires, le VIH / sida et l'asthme. Une théorie explique le lien entre stress et maladies systémiques par les centrales microscopiques à l’intérieur de chaque cellule.

Des études animales récentes ont montré que le stress chronique entraîne non seulement des lésions mitochondriales dans les régions cérébrales telles que l'hippocampe, l'hypothalamus et le cortex, mais aussi que les mitochondries libèrent leur ADN dans le cytoplasme cellulaire et éventuellement dans le sang.

«Cet ADN mitochondrial circulant agit comme une hormone». L’éjection de l’ADN mitochondrial à partir de la cellule imite la libération de cortisol par les glandes surrénales en réponse au stress.

"L'ADN mitochondrial est probablement la chose la plus sensible dans votre corps. Si vos mitochondries détectent un problème, alors tout le monde est en difficulté"".

L'ADN mitochondrial, une fois libéré dans le sang après une blessure, produit une réponse immunitaire pro-inflammatoire. En raison de l'origine bactérienne des mitochondries et de sa structure d'ADN circulaire, les cellules immunitaires pensent que c'est un envahisseur étranger. Lorsque l'ADN mitochondrial circulant se lie à un récepteur particulier, TLR9, sur les cellules immunitaires, ils réagissent comme s'ils réagissaient à un envahisseur étranger tel qu'un virus de la grippe ou une plaie infectée. Les cellules immunitaires libèrent des substances chimiques appelées cytokines, indiquant aux autres globules blancs dont elles ont besoin pour signaler leur présence sur les sites d'infection, d'inflammation ou de traumatisme.

Le stress psychologique peut mener ainsi à une inflammation généralisée. «Les mitochondries sont le chaînon manquant entre notre état psychologique et les troubles neurologiques ou autres impliquant une inflammation».

Cela fait longtemps que le rôle des mitochondries me semblait sous-estimé, ne se limitant pas du tout à la production d'énergie mais contrôlant l'ensemble du corps, certes d'abord son énergie mais aussi sa longévité, un peu comme un agent étranger ou un parasite et représentant un intérêt de groupe par rapport à l'individu, responsable de maladies générales et notamment du lien entre énergie et dépression. Il faut ajouter la régulation par le cerveau de l'inflammation par production de glucocorticoïdes (voir aussi Sciences et Avenir). On constate comme petit à petit la psychosomatique est de mieux en mieux fondée sur des processus biologiques.

- Du GABA pour garder la plasticité du cerveau

En vieillissant, la plasticité diminue pour stabiliser ce que nous avons déjà appris. Cette stabilisation est en partie contrôlée par un neurotransmetteur appelé acide gamma-aminobutyrique (GABA), qui inhibe l'activité neuronale.

La plasticité est, en réalité, augmentée mais dérégulée dans le cerveau âgé en raison de la réduction des taux de GABA. Dans l'ensemble, les résultats suggèrent que l'augmentation des taux de GABA pourrait améliorer la rétention de l'apprentissage dans le cerveau vieillissant.

"Nos travaux ont montré que le vieillissement du cerveau le rend, contrairement à une idée répandue, plus plastique que le cerveau des jeunes adultes", explique Cisneros-Franco. "D'un autre côté, cette plasticité accrue signifie que tous les changements obtenus par stimulation ou entraînement sont instables: à la fois faciles à réaliser et faciles à inverser".

Voir aussi Futura-Sciences. La véritable cause de l'Alzheimer serait la sénescence des cellules gliales sans laquelle il n'y aurait pas de pathologie tau venant de l'hyperphosphorylation de la protéine, ce qui mène à son accumulation en plaques détruisant les synapses (dans ce cas, les plaques amyloïdes et l'inflammation interviendraient comme cause de la sénescence?). Une autre cause serait l'oxydation dans des conditions de stress, provoquant l'accumulation de KCNB1 (un canal potassique), devenant toxique pour les neurones, puis favorisant la production de bêta-amyloïde. D'autres mettent en cause la barrière hémato-encéphalique devenue poreuse, on est toujours dans le brouillard (mais il y aurait plusieurs sortes d'Alzheimer). En tout cas, les hospitalisations et les infections graves favoriseraient les démences alors que l'exercice combat l'Alzheimer ce qui suggère que ce serait grâce à la production de BDNF (brain-derived neurotrophic factor) que la neurogénèse est préservée (et l'inflammation réduite). Plus généralement, des injections de la protéine GDF11, supposée responsable du rajeunissement constaté lors de transfusion d'un sang jeune (mais c'est très contesté), pourraient retarder la neurodégénérescence.

- Guérir la schizophrénie en resynchronisant les neurones

Les scientifiques ont alors tenté de rétablir la synchronisation nécessaire au bon fonctionnement des réseaux neuronaux. Pour cela, ils ont ciblé spécifiquement les neurones à parvalbumine de l'hippocampe. En stimulant ces neurones inhibiteurs dysfonctionnels, ils ont restauré l'organisation séquentielle et le fonctionnement normal des réseaux neuronaux. Conséquence de cette resynchronisation: les scientifiques ont corrigé des anomalies comportementales de ces souris modèles de schizophrénie, supprimant leur défaut d'hyperactivité et leur déficit de mémoire.

Cela me semble douteux outre qu'il y a plusieurs sortes de schizophrénies.

- Liaison entre l'intestin et le tronc cérébral

C'est un virus de la rage modifié, infectant les neurones, qui a permis de voir qu'il passait par le nerf vague pour arriver au tronc cérébral et qu'il n'y avait qu'une seule synapse entre l'intestin et le tronc cérébral ! De plus, les chercheurs ont montré que les cellules entéroendocrines avaient des protéines présynaptiques. In vitro, ils ont cultivé ces cellules sensorielles intestinales avec des neurones de nerf vague de souris : les neurones se connectaient aux cellules intestinales. Les chercheurs ont donné du sucre à ces cellules pour créer un stimulus : un message était transmis des cellules entéroendocrines vers les neurones vagaux grâce aux connexions créées !

Les chercheurs suspectaient le glutamate, un neurotransmetteur impliqué dans le goût et l'odorat, de jouer un rôle dans la transmission du message. Quand ils ont bloqué la libération de glutamate au niveau des cellules sensorielles intestinales, il n'y avait effectivement plus de message.

Grâce à des synapses avec le nerf vague, ces cellules sensorielles connectent donc directement l'intestin au tronc cérébral, situé à la base du cerveau. Elles envoient des messages rapides sur la présence de nutriments, comme du sucre, en utilisant le glutamate comme neurotransmetteur.

Par ailleurs la stimulation du nerf vague serait efficace contre les arthrites (ainsi que l'anti-oxydant NAC ou n-acétyl-cystéine commercialisé depuis longtemps).

- Une odeur qui fait pousser les cheveux !

Man smelling hairC'est assez étrange mais il y a des récepteurs olfactifs sur les cheveux...

Exposés pendant six jours à une odeur de bois de santal synthétique (se liant facilement au récepteur OR2AT4) suffirait pour observer une augmentation de 25 à 30% de la sécrétion d'une hormone de croissance dans le cuir chevelu, et donc de la croissance des cheveux.

Voir aussi Futura-Sciences. Enduire le crâne de santal synthétique produirait le même effet. On pourrait aussi augmenter la pousse des cheveux par luminothérapie (la lumière rouge stimulant les mitochondries).

Le timbre flexible est composé de 900 μLED rouges et fait seulement 20 μm d'épaisseur. Les souris traitées avec pendant 15 minutes par jour pendant 20 jours ont connu une croissance nettement plus rapide de leurs poils.

- Un moniteur cardiaque solaire sur la peau

Ce capteur organique ultra-flexible alimenté par la lumière du soleil peut servir de moniteur cardiaque autonome.

Des dispositifs sensoriels appelés transistors électrochimiques organiques ont été intégrés à des cellules solaires organiques sur un substrat ultramince (1 µm) pour permettre la détection des battements cardiaques sur la peau ou pour enregistrer un électrocardiogramme (ECG).

Un autre patch souple collé sur la peau peut mesurer la pression sanguine grâce à des ultrasons (mais il n'est pas auto-alimenté). C'est l'exemple même de nouvelles très répétitives...
 

Technologie


biotechnologies, informatique, robotique

- Une oreillette qui vous surveille et peut traduire en temps réel

Des aides auditives utilisent déjà des algorithmes d'apprentissage machine qui surveillent en permanence leur "environnement acoustique" pour aider à mieux l'entendre. Ainsi, dans un café, elles atténuent automatiquement le bruit de fond et concentrent leurs micros directionnels pour amplifier les voix à la place.

Ces nouvelles aides auditives (Livio AI de Starkey Hearing Technologies) peuvent également compter vos pas et suivre le temps passé à parler aux gens plutôt que de rester isolé. Elles peuvent détecter quand le porteur est tombé et appeler les urgences mais surtout traduire une autre langue en temps quasi réel à l'oreille (avec internet et Google translate).

- Un haut parleur sur la peau

Ces nanomembranes hybrides ultra-fines, transparentes et conductrices d’une épaisseur nanométrique inférieure à 100 nanomètres, comprennent un réseau de nanofils d’argent incorporés dans un polymère.

La nanomembrane a été convertie en haut-parleur émettant un son thermoacoustique et pouvant être collée sur n'importe quelle surface. Un dispositif similaire fait office de microphone fixé sur le cou, les sons étant détectés par effet triboélectrique.

- Un exosquelette mou pouvant même animer des peluches

RobotRéalisé en partenariat avec la Nasa, ce nouvel outil est bourré de capteurs et de petits vérins pneumatiques de quelques centimètres. "Grâce à cette technologie, nous pouvons prendre des objets du quotidien et les transformer en robot très facilement".

Pour le moment, les chercheurs américains ont mis au point trois peaux robotiques de compositions et de formes distinctes. Deux carrés et une troisième triangulaire. Ces différences leur permettent de réaliser des mouvements variés et de diversifier leurs utilisations.

Cette technologie permettrait d'accomplir toute une série de tâches dans l'espace avec un seul et même matériel. Par exemple, un assemblage précis de ces équipements pourrait servir de bras robotisé à bord d'une station spatiale, puis dans un deuxième temps, les astronautes les réorganiseraient pour pouvoir faire rouler un rover sur un terrain accidenté. Il suffit seulement d'un objet mou sur lequel fixer cette peau de robot.

"N'importe quel utilisateur pourra créer son robot en un rien de temps pour accomplir des tâches à la demande. De la même manière que l'on peut envelopper un objet inanimé avec cette peau de robot, on peut aussi se l'appliquer sur soi". Les scientifiques ont testé l'utilisation de leur peau robotique sur un vêtement. Plus précisément dans le dos, en haut d'un t-shirt. Lorsque le sujet reste courbé dans une mauvaise posture, les capteurs le détectent et les vérins se déclenchent. De cette manière, ils incitent l'individu à se redresser ou à s'asseoir pour adopter une posture plus adéquate.

Voir aussi Futura-Sciences. Ce type d'exosquelette flexible pourrait se démocratiser plus rapidement que les exosquelettes rigides actuels et se généraliser pour les travailleurs ?

- Un robot agile comme une mouche

Ce robot est aussi agile que l’insecte dont il est inspiré. Avec ses deux paires d’ailes, il est capable de décoller, de voler et d’atterrir, mais aussi de reproduire avec agilité les manœuvres indispensables à la survie de l’animal : vol stationnaire, accélération brutale, changement rapide d’orientation, virage à 180° et looping.

- Une camionnette Renault autonome pour la livraison au "dernier kilomètre"

La fourgonnette autonome de Renault

C'est une camionnette de livraison électrique et autonome, pouvant se déplacer en flottille de 5 véhicules.

D'un côté, une ouverture latérale permet de récupérer la livraison d'un colis en déverrouillant le casier correspondant avec son smartphone et, de l'autre, le flanc de l'engin s'ouvre sur un café, une boutique éphémère ou un bac à frites - enfin, on veut dire un 'food truck'.

Renault propose de faire circuler ses EZ-PRO en file indienne de cinq camions (la longueur totale d'un bus bi-articulé) qui pourrait quitter l'entrepôt de chargement pour ensuite dispatcher ses différents wagons à des endroits préprogrammés au sein d'un quartier. Dans le concept présenté, le véhicule de tête aurait un chauffeur à bord (les équipes de Renault préfèrent parler d'un "concierge") chargé de parer aux éventuelles manoeuvres en bout de course, ou de répondre aux clients qui préfèrent le contact humain à celui de la machine.

- Test du transport de voiture par tunnel de la Boring company

La société d'Elon Musk vient d'obtenir l'autorisation de tester son concept de transport de voitures par un ascenseur permettant au conducteur d'accéder directement au tunnel hyperloop dans lequel les véhicules se déplaceront à grande vitesse sur des wagons-plateformes électrifiés.

Voir aussi Futura-Sciences.

- AirFish 8, l'avion à effet de sol qui vole au ras de l'eau

Malgré l’aspect futuriste et l’effet visuel impressionnant de cet avion, le principe d’aérodyne à effet de sol n’est pas une nouveauté. Ce concept date des années 1960 et a rencontré peu de succès jusqu’à maintenant. © Wigetworks

L'AirFish 8 est ce que l'on appelle un ekranoplan. Ce terme est la transcription russe d'un aérodyne à effet de sol. Russe, car cette invention date de la guerre froide et c'est l'armée soviétique qui a développé ce type d'engin. L'effet de sol permet d'augmenter la portance d'un aérodyne et de diminuer sa traînée. Avec moins de traînée, la finesse de l'appareil est augmentée et il peut parcourir plus de distance avec beaucoup moins d'énergie.

Conçu à partir d'un assemblage de carbone, de fibre de verre et renforcé par un plastique robuste, il est relativement léger (5,5 tonnes), son envergure est de 15 mètres et sa hauteur de 3,5 mètres. L'AirFish 8 a la particularité d'être pourvu d'une aile delta inversée et d'un double empennage.

L'AirFish 8 glisse sur l'air à une altitude comprise entre un et trois mètres au-dessus de l'eau en croisière et jusqu'à sept mètres de hauteur s'il est nécessaire d'éviter un obstacle.

Il peut aller à une vitesse de 222 km/h, soit plus du double d'un bateau rapide. Le rayon d'action de l'AirFish 8 est de 550 kilomètres. Wigetworks réalise des tests depuis maintenant dix ans. La société vient justement d'annoncer que son AirFish 8 achèvera sa campagne d'essais d'ici la fin de l'année. Il sera commercialisé officiellement en 2020.

- La voiture volante de Toyota

Le constructeur automobile a en effet déposé une demande de brevet aux États-Unis pour un concept de voiture volante de type Adav (atterrissage et décollage verticaux) dont les roues intègrent les rotors.

Les quatre roues, montées sur de longs bras indépendants de la carrosserie reliés à un pivot central, se soulèvent au-dessus de la caisse et commencent à tourner, libérant les hélices logées dans les jantes. La puissance de rotation augmente jusqu'à ce que l'appareil décolle.

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8 réflexions au sujet de « Revue des sciences octobre 2018 »

  1. Deux articles parus depuis me semblent bien manifester notre état de confusion qui ne favorise pas l'action (sans parler des écologistes radicaux qui passent leur temps à taper sur les autres écologistes, ce sera le prochain billet).

    Pourquoi la technologie n’est pas démocratique et comment peut-elle le devenir ?

    http://www.internetactu.net/2018/10/02/pourquoi-la-technologie-nest-pas-democratique-et-comment-peut-elle-le-devenir/

    Dans cette tentative désespérée de maîtriser l'accélération technologique et de relancer la critique de la technique on voit que se combine une illusion sur la démocratie et une illusion sur la techno-science, supposant qu'il pourrait y avoir une position commune, qu'il y aurait un sujet collectif qui pourrait décider quelle technique est démocratique, et surtout qui pourrait choisir les techniques et leur évolution alors que c'est leur efficacité qui les impose. Dans ce volontarisme démocratique forcément autoritaire qui relève de la pensée magique, ce qui disparaît, c'est le réel dans toute sa puissance et complexité. Non seulement il y a des divisions et contradictions au sein du peuple, mais le pouvoir politique sur les choses est bien plus restreint qu'on le voudrait.

    L'illusion sur la techno-science, c'est de croire qu'elle serait notre oeuvre. Je cite Poincaré car c'est évident en mathématique, un réel se découvre qui ne dépend pas de nous. Aussi bien les technologies que les sciences ont une évolution autonome dont nous sommes les agents mais non les auteurs. Beaucoup considèrent de façon un peu paranoïaque que nous sommes les auteurs du désastre alors que cela relève de processus matériels et de la confrontation des puissances qui nous dominent.

    Dans le même ordre d'idée, un billet sur le blog de Paul Jorion prétend que "On sait, on peut, mais on ne veut pas" alors que le consensus commence seulement à se faire, qu'il reste beaucoup d'inconnus (de moins en moins) que nos moyens sont très limités et qu'il ne suffit certainement pas de vouloir mais qu'il faut prendre conscience là aussi du réel, des puissances en jeu et du peu de pouvoir qu'elles laissent au politique dans une économie et une écologie planétaire. Il ne suffit pas de vouloir la fin du capitalisme, de la pollution et du pétrole, il faudrait savoir par quoi le remplacer et ce n'est certainement pas par la gratuité, preuve que certains proposent n'importe quoi en croyant savoir mieux que les autres.

    Donc, on est dans la merde mais le reconnaître pourrait nous faire passer au stade supérieur, celui de la responsabilité et de l'action effective.

    • Evident qu'on, ne maîtrise pas les évolutions techniques ! Néanmoins des choix s'offrent à nous , avec pour le coup les limites de l'humain .
      Ces limites ont un poids considérable dans notre évolution et dans ses résultats : fort enrichissement et grosse grosse merde morale et écologique . La morale compte aussi : on pourrait résoudre le problème des réfugiés en les laissant se noyer , c'est ce qu'on fait en partie ou en trouvant de solutions intelligentes , c'est à dire globales.
      Il y a certes les techniques et leur évolutions mais il y a aussi l'humain qui ne peut être mis de côté ; même si à l'évidence on est du fait de ce qu'on est dans l'incapacité d'atteindre à la démocratie , il est incontestable qu'on y aspire et que c'est aussi une donnée majeure du réel.
      Le monde qui est le nôtre est un monde humain , et ce n'est pas au nom du réalisme qu'on peut dire le contraire .
      Pourtant il est vrai , c'est important , qu'il faut éviter d'en rajouter en ne tenant pas compte du réel et en promouvant des solutions idéalistes. Qui elles aussi font partie de nos limites ......
      Une mondialisation au service de territoires locaux s'organisant le plus démocratiquement et écologiquement possible n'est pas une illusion , même si rein n'est acquis et que tout pousse à penser qu'on y parviendra pas .

  2. Concernant, la flore intestinale des abeilles versus glyphosate, l'expérimentation citée est à prendre des pincettes :

    http://seppi.over-blog.com/2018/09/l-abeille-serait-aussi-une-tueuse-de-glyphosate-selon-l-obs-hic-oups.html

    Une critique apparaît de plus en plus concernant les publications scientifiques, dont certaines, très discutables, sont faites à la va vite pour faire du chiffre et augmenter la renommée de leurs auteurs.

    Moi même, dans mon domaine professionnel, bien moins complexe que ces problèmes écologiques, j'ai pu constater à quel point des "gens du métier" pouvaient raconter n'importe quoi sur la base de dogmes qu'ils s'auto-inventaient et zappaient complètement des aspects malgré toutes les démonstrations théoriques que l'on pouvait leur faire, au point qu'il n'était même pas possible d'obtenir les crédits pour amener la preuve expérimentale.

    Alors quand on parle de démocratisation de la technique quand même des gens dits formés se mettent souvent le doigt dans l’œil...

  3. Ce serait plutôt une mauvaise nouvelle si vous ne pourriez plus publier régulièrement une revue des sciences pour des raisons juridiques. Je pense que votre travail est l'un des plus synthétiques qui soit sur le web, et il est bien dommage en effet qu'il ne soit pas reconnu comme tel, y compris par les scientifiques.

    • J'évoque les effets pervers possibles de la directive sur les droits voisins mais de toutes façons, ma revue des sciences était illégale, j'utilisais les images sans autorisation. Quelques scientifiques l'ont soutenue ponctuellement mais de toutes façons tout a une fin... L'avantage de ne pas avoir de succès, c'est qu'on n'est pas obligé de faire toujours la même chose !

        • On a un droit de citation mais qui est limité et parfois, quand je pensais que c'était nécessaire à la compréhension, je reprenais presque tout, ce qui n'est pas autorisé. J'ai toujours milité pour la communication et la gratuité de l'information, bravant la loi sans vergogne, mais les professionnels défendent leur bout de gras et même google sanctionne les sites qui ne font que reprendre l'information, rôle dévoué à twitter désormais. L'évolution un réseau nous échappe, plus compliquée qu'on l'imagine mettant au jour un nouveau réel (notamment de surveillance généralisée).

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