Revue des sciences février 2016

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- Economie et social

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On est encore et toujours au bord de la catastrophe, entre le réchauffement au plus haut, le pétrole au plus bas (il remonte un peu), l'effondrement des bourses (jamais vu lorsque le pétrole baisse), la crise boursière et monétaire en Chine (mais l'ouest de la Chine prend le relais de sa croissance) sans parler du Brésil, de la Russie ou de l'Angola, la nouvelle bulle des startups, etc. L'économie mondiale ne semble tenir qu'à un fil - comme la vie elle-même... Il se pourrait que ce soit le fait que l'économie soit régulée désormais ce qui l'empêche de s'effondrer complètement et de purger ses dettes, la maintenant en équilibre instable (entre anabolisme et catabolisme corrigeant les déficits ou les excès), ayant perdu une norme immuable et la planification de l'avenir pour se régler sur les effets comme les boucles de rétroaction du vivant (seule façon d'atteindre ses finalités). On en a un exemple troublant avec le fait qu'on règle nos émotions sur le son de notre voix. Du coup, on peut s'imaginer qu'il n'y a plus rien de vrai, que tout n'est que spéculation et pure apparence, mais à chaque fois la bulle éclate et nous ramène aux équilibres matériels. En France, le chômage de masse pose de plus en plus question alors que l'Euro, les intérêts, le pétrole sont au plus bas. L'impuissance des politiques est totale, semble-t-il. Une application va tenter d'améliorer la sélection des offres pour les chômeurs mais on ne peut en attendre les miracles promis. L'exemple des chômeurs a permis de montrer qu'on devrait considérer le temps libre comme un "produit de réseau", ne tirant son intérêt que de son partage avec ses amis ou familiers, n'étant sinon qu'une mise à l'écart subie. Apporter internet aux pays pauvres constitue un progrès indéniable mais qui pourrait, au lieu de profiter à tous, augmenter les inégalités et détruire des emplois là-bas aussi, comme le fait le progrès technique à chaque fois, dans un premier temps du moins. En tout cas, pour l'instant, la vague d'innovation détruit plus d'emplois qu'elle n'en crée, bien que cela ne se traduise pas par un chômage élevé partout (mais au prix de petits boulots sous-payés).

La fuite de gaz qui a empesté la Californie manifeste à quel point les pipelines de gaz en mauvais état représentent une "bombe à retardement". Par contre, on peut se réjouir que, pour l'instant, la baisse du pétrole n'affecte pas les énergies renouvelables, dont la croissance rapide continue, principalement parce que la production d'électricité n'est pas liée au pétrole. Comme la chute des prix a mis un coup d'arrêt aux prospections, on gagnerait sur tous les tableaux ? Un difficulté supplémentaire non prévue serait que le réchauffement climatique et le manque d'eau risquent d'affecter la production d'électricité (aussi bien nucléaire qu'hydroélectrique ou thermique). Une étude prétend cependant que la construction de lignes à haute tension couvrant tout les USA permettrait d'éviter le stockage de l'électricité des énergies renouvelables, pouvant réduire ainsi de 80% les émissions de CO2. Outre qu'il faudrait plutôt les enterrer (ce qui est cher), il est douteux que ces interconnexions à longue distance se fassent alors que de plus en plus d'utilisateurs du photovoltaïque se déconnectent du réseau électrique. L'avenir est assez indécis entre smart grid et relocalisation de la production d'électricité avec batteries et microgrids. A part ça, parmi les nouvelles pistes prometteuses, il faut signaler un polymère transparent qui stocke la chaleur sous forme chimique et, plus anecdotique sans doute, un revêtement d'herbe en plastique qui fait de l'électricité avec le vent, recouvrant le toit à la place du photovoltaïque.

En attendant, la santé de la planète continue à se dégrader. L'importance du nombre et de la diversité des pollinisateurs sur les rendements était sous-estimé et devrait faire l'objet de plus d'attention par les pouvoirs publics. De même, la surpêche et la diminution des poissons ont été largement sous-estimés. Après un sommet en 1996 avec 130 millions de tonnes, les performances de la pêche ont régressé de 1,2 million de tonnes par an. De plus, si ça continue, en 2050, il y aura plus de déchets plastiques dans l'océan que de poissons ! Il y a donc de quoi s'inquiéter pour notre avenir, de même que pour l'effet oxydatif des nanoparticules sur les macrophages. Là-dessus, certains se sont jetés sur la nouvelle d'une baisse de l'espérance de vie qui semble pourtant très ponctuelle, biais statistique d'un côté car cette "forte hausse" par rapport à 2014 (+41.000, soit +7,3 %) s'explique surtout par le vieillissement de la population (on n'arrête plus d'annoncer la mort de vieilles gloires) ainsi que par la hausse des taux de mortalité après 65 ans, due à trois épisodes sanitaires en 2015 : épidémie de grippe au premier trimestre, canicule en juillet 2015 et vague de froid en octobre. C'est quand même le signe d'un plafonnement de l'espérance de vie (sans doute temporaire car le traitement des maladies neurodégénératives et du vieillissement en général fait de grands progrès mais la durée de vie n'est pas extensible à l'infini). Prétendre qu'on irait vers une diminution durable est très précipité. Sinon, aux USA, on constate une véritable épidémie de morts par surdose d'opiacées, mais uniquement pour les blancs et d'origine médicamenteuse, ce qui s'expliquerait par une prise en charge aveugle de la douleur dans les années 1990 menant à la prescription trop facile d'opiacés. Notons que le cannabis thérapeutique débarque à New York mais uniquement sous forme de produits transformés, essentiellement des pilules, des huiles ou des gouttes, alors que, chez nous, des voix médicales s'élèvent pour dire qu'étant donné la dangerosité du tabac, mieux vaut fumer de l'herbe que du H avec du tabac (tabac qui favoriserait l'exploration). Aux USA, désormais le cancer du poumon augmente aussi chez les non-fumeurs et 20% des décès liés au cancer du poumon concernent des personnes qui ne fument pas (à cause de l’exposition au radon, au tabagisme passif, aux agents cancérigènes en milieu professionnel, à la pollution de l’air...).

Après s'être fait peur un peu bêtement avec l'Intelligence des robots, Stephen Hawking considère cette fois comme inéluctable de grandes catastrophes liées aussi bien au réchauffement, qu'aux armes nucléaires ou aux virus modifiés. Il est sain de savoir qu'on n'est pas à l'abri des catastrophes, que notre existence reste un miracle, sans cesse sous la menace de sa disparition mais, si le risque nucléaire est bien réel, je ne crois pas trop qu'il puisse avoir des dimensions planétaires (comme la chute d'un astéroïde qu'on pourrait détourner sans doute). Par contre, cela fait un moment que de nouveaux virus, naturels ou modifiés par des biotechnologies accessibles à tous, me semblent la plus grande menace quand on voit la difficulté à réagir à des virus comme Zika, transmis par l'animal le plus dangereux, les moustiques. On pourrait mettre, du côté des catastrophes de la science, la greffe de tête sur des singes et des souris mais on ne trouvera nul réconfort à regarder en arrière : la découverte d'un massacre entre chasseurs cueilleurs datant de 10 000 ans réfute le rousseauisme et l'incroyable hypothèse que nos ancêtres auraient été moins violents que nous ! Le mythe de Faust et de pouvoirs obtenus en ayant vendu son âme au diable viendrait de l'âge du bronze, de la métallurgie qui avait quelque chose de magique et diabolique, transmis jusqu'à nous comme d'autres contes de notre enfance qui peuvent avoir 6000 ans.

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- Sciences

Un des inconvénients de la société de l'information, c'est qu'on est au courant immédiatement de nouvelles découvertes qui demandent ensuite beaucoup de temps à se concrétiser, donnant une impression de répétition lassante. Si on trouve donc encore toutes sortes de nouvelles extraordinaires (comme cette horrible greffe de tête), ce n'est souvent pas si nouveau que ça (on en a parlé plusieurs fois déjà). On aurait pu aussi reparler d'hyperloop ou de l'hypothétique voyage sur Mars (prévu en 2025!). Je ne peux m'empêcher de trouver qu'il y a, en dehors de quelques secteurs, un certain épuisement de la recherche. En tout cas, je n'ai rien trouvé d'intéressant dans le dernier Pour la Science et assez peu dans La Recherche. Certes, il y a quand même des découvertes importantes comme la cause possible de la schizophrénie par une perte massive de synapses à l'adolescence ; ou des spéculations amusantes sur un temps symétrique à l'espace. Le plus inattendu, quand même, c'est l'intégration de la méthode d'édition de gène CRISPR dans le génome de moustiques modifiés pour propager leur résistance au paludisme en lui faisant modifier le brin d'ADN avec lequel il s'accouple ! Enfin, une découverte qui pourrait avoir de grandes conséquences sur l'Intelligence Artificielle imitant les réseaux de neurones, c'est qu'il y aurait plus de types de synapses qu'on croyait, ce qui multiplie considérablement les informations traitées par le cerveau (on parle de petaoctets mais c'est n'importe quoi et pas le problème, question de méthode plutôt).

En astronomie, les deux nouvelles du mois sont que la matière manquante de l'Univers serait cachée dans la toile cosmique (ce qui n'est pas si extraordinaire) et, bien sûr, la possible découverte de nouvelles planètes dans notre système solaire (à confirmer). Plus hypothétique encore, des astronomes pensent que des civilisations interplanétaires pourraient s'être formées dans les amas globulaires qui sont des zones très denses en étoiles, avec environ un million de soleils dans une sphère quelques 100 années-lumière de diamètre (voir aussi Futura-Sciences). Certes un message envoyé d'une étoile à sa voisine arriverait en seulement deux semaines et il suffirait de 4 ans pour aller d'une étoile à une autre mais je suis sceptique car ces zones sont exposées à des catastrophes cosmiques redoutables. En effet, comme on l'avait déjà vu, il n'y a pas de vie possible avec trop d'impacts d'astéroïdes et donc il faut être non seulement dans une zone calme et habitable mais il y faut en plus une planète géante pour faire le ménage. Il ne suffit certes pas d'une planète rocheuse dans la zone tempérée de son étoile. Une nouvelle étude (voir aussi Sciences et Avenir) fait même dépendre le maintien de la vie, et son évolution, de la mise en place rapide d'une autorégulation de son climat, comme c'est arrivé ici, entre autres par la production d'oxygène. C'est l'hypothèse Gaïa de James Lovelock, devenue donc une condition de survie supplémentaire qui rend plus probable qu'on trouve des mondes morts, comme Mars, qui ont pu connaître la vie sous une forme primitive mais pas la maintenir assez longtemps. Etant donné le nombre de galaxies et d'étoiles, cela ne suffit pas pour croire qu'on serait la seule planète évoluée mais, d'hypothétiques extraterrestres devenant encore plus rares, la probabilité d'autres civilisations à notre portée s'éloigne d'autant. On s'excite sur des variations de luminosité inexplicables d'une étoile qu'on est tenté d'attribuer à une civilisation avancée mais c'est plus que douteux. On peut signaler l'idée amusante bien qu'irréaliste d'une planète chaude tirant son énergie d'un soleil noir, un trou noir froid (puisque l'énergie thermodynamique procède d'une différence de températures).

En biologie, l'épigénétique prend de plus en plus d'importance, notamment dans la réaction des cellules dendritiques aux infections mais expliquant aussi qu'un ver puisse avoir 5 formes différentes tout comme les types de fourmis ayant le même ADN mais des tailles ou fonctions très diverses. C'est aussi ce qui ferait qu'un cancer se déclenche quand une cellule mutée redevient cellule souche.

Pour finir avec les bizarreries, on peut citer l'arrivée prochaine de chimères animal/humain, destinées à produire des organes pour leur transplantation chez l'homme (approuvé par le Pape!), une sorte de petit robot qui aide les spermatozoïdes à atteindre l'ovule  ou une puce dans le cerveau qui se dissout au bout d'un certain temps. Enfin, une étude sur la conscience qui ne me semble pas très novatrice confirme cependant qu'elle correspondrait à un état ("point critique") où l'ensemble du cerveau est exploré (un regain d'activité dans une région après l'autre) et qu'elle disparaît sous l'effet d'anesthésiants qui bloquent certaines voies.
 

- Numérique

Alors que de nombreux produits visent le monitoring de la santé, il semblerait que la surveillance de sa santé n'apporterait aucun bénéfice médical ! A-t-on besoin d'un bracelet pour savoir quand il faut boire ? Par contre l'avenir des blockchains semble assuré dans lequel Microsoft s'investit pour faciliter toutes sortes de transactions (virements de fonds, ventes d'actifs, etc.) mais à la différence du Bitcoin, les transactions resteraient privées et la validation faite par la banque.

Sinon, Apple testerait l'intégration du Li-Fi (Wi-Fi 100 fois plus rapide car utilisant la lumière) mais les ventes d'iPhone reculent pour la première fois (ce qui n'empêche pas qu'il y a déjà un milliard d'appareils Apple dans le monde). Il faut dire qu'on trouve désormais un smartphone minimal pour 39€. Il semble que l'enjeu actuel soit d'unifier nos appareils numériques qui se multiplient (tv, pc, smartphone, tablette, montre, bracelet, périphériques, etc.), ce qui n'est pas nouveau mais devient urgent et à quoi s'attèlent les grands comme Google ou Microsoft : Avec Remote Desktop et le Microsoft Display Dock, un smartphone Windows 10 va pouvoir utiliser des apps Win32 (les logiciels Windows 7 classiques) sur un écran externe, et les piloter avec souris et clavier, remplaçant le PC. Dans le même esprit de simplification, une application Android, Snap-to-it, permet de se connecter à un périphérique (imprimante, scanner, etc.) rien qu'en le prenant en photo (voir aussi Sciences et Avenir). Par ailleurs Google et Lenovo s'associent pour un smartphone capable de reproduire une pièce en 3D et l'environnement autour de l'utilisateur. L'arrivée de l'impression 3D en céramique ouvre également de nouvelles possibilités.

Les journaux ont fait grand cas du fait qu'un ordinateur arrive à battre un joueur professionnel de Go (voir aussi Samedi sciencesFutura-Sciences et surtout l'article de Nature). En fait, ce n'est qu'une démonstration de plus de la puissance du machine learning qui explose depuis quelques années et n'a pas fini de nous étonner bien que n'étant encore qu'une lointaine imitation du cerveau. C'est incontestablement un domaine en plein boom plus qu'une nouveauté mais on assiste à l'intégration de l'IA dans de nombreuses applications, surtout professionnelles : machine learning, traitement du langage naturel et reconnaissance vocale. Ce n'est pas sans revers de la médaille car, en apprenant nos habitudes, nos appareils numériques en connaissent beaucoup sur nous qui peut tomber dans d'autres mains. Ainsi, en Driving Mode, la fonction anticipatrice de Google Maps se base sur l’historique de navigation ainsi que celui des recherches de destinations pour proposer l’itinéraire sans qu'on lui demande, ce qui peut être indiscret. On prétend même produire automatiquement des discours politiques mais il y a encore des progrès à faire ! En tout cas, une part de l'économie à venir sera vouée à l'extraction de données qui devient un secteur à part entière de valeur ajoutée proposée aux décideurs. Le problème, c'est que, plus on fait de Big data, plus on mélange des données aléatoires. Plus on les compare par corrélation, plus c’est fallacieux (et plus il est difficile de savoir quelle est la cause et quel est l'effet). Les trois bugs majeurs du Big Data seraient 1) de supprimer les données hors norme, 2) d'agglomérer des données peu fiables, 3) de ne pas voir les innovations, les phénomènes émergents. On peut dire que ces faiblesses sont autant de travail pour les humains qui doivent faire preuve d'intelligence dans leurs interprétations. Ceci dit, une étude prétend qu'avec une approche topologique, des ordinateurs quantiques devraient pouvoir résoudre rapidement des problèmes jusqu'ici insolubles posés par les Big Data.

Une autre annonce qui n'est guère réjouissante, bien qu'elle devrait rester très marginale, c'est d'avoir des robots de surveillance remplaçant les petits chefs en surveillant qu'un travailleur exécute bien toutes ses tâches (que le robot ne sait pas faire mais sait reconnaître). L'industrie automobile devrait être impactée non pas encore par les voitures autonomes mais par covoiturage et autopartage qui devraient faire diminuer le parc automobile de 4 à 10 millions de véhicules, selon les scénarios. On pourrait avoir la même chose avec le matériel professionnel. Ainsi, l'économie collaborative entre en campagne avec la première plateforme de location de matériel agricole entre particuliers. L'arrivée des voitures autonomes est plus difficile à prédire bien qu'annoncée toujours pour demain. Tesla vient de doter ses voitures du garage automatique mais perd toujours de l'argent et pourrait être condamné à terme... Selon Ford, il reste beaucoup de défis à relever pour une voiture vraiment autonome, notamment par mauvais temps et pour s'adapter aux comportements des autres automobilistes (ne pas rester coincé à un carrefour par exemple). Volvo est plus prudent et promet seulement que ses voitures seront totalement sûres dès 2020, visant les zéro morts par accident. Bien que ce soit peu probable, tout ce beau monde pourrait se faire doubler par des drones-taxis octocoptères, se déplacer dans les airs étant plus simple que sur terre quand on n'a pas besoin d'apprendre à voler ?
 


La Recherche no 508, Fusion nucléaire


Le dossier sur la fusion fait le tour de la question, bien que n'accordant pas assez d'importance à l'augmentation de la puissance des champs magnétiques avec de nouveaux aimants supraconducteurs et peut-être trop à la fusion inertielle (par laser), mais je n'y ai rien trouvé de nouveau. Cela refroidit quand même les enthousiasmes des derniers mois. On en ressort avec l'idée qu'il faudra bien plus de 10 ans pour arriver à une production d'énergie, certains parlent de plus de 50 ans mais les différentes directions prises par des startups peuvent déboucher plus rapidement. A l'évidence, on est encore dans les tâtonnements de la recherche mais il y aurait intérêt à privilégier les technologies ne produisant pas de déchets.

- La matière manquante de l'Univers cachée dans la toile cosmique, p28

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Les astronomes, calculs à l'appui, ont remarqué que le compte n'y est pas : la matière qui nous compose, qui nous entoure et que l'on observe ne représente que la moitié de la matière ordinaire que devrait contenir l'Univers.

Justement, une étude renforce l'hypothèse selon laquelle la moitié de la matière ordinaire qui compose l'Univers se trouve dans des filaments qui relient les amas de galaxies entre eux.

Depuis quelques dizaines d'années, les astronomes se doutent de l'existence de filaments reliant les amas de galaxies et formant une sorte de toile cosmique. Ces filaments apparaissent dans les simulations numériques d'évolution de l'Univers. Prenant pour ingrédient les composants de la matière ordinaire, de la matière noire et de l'énergie noire, et pour le moteur les lois de la physique, ces simulations montrent que l'Univers se structure à l'image d'un réseau de neurones. La matière se condense aux noeuds de ce réseau et forme les amas de galaxies, mais une partie demeure dans les vastes filaments qui rejoignent les nœuds.

On a détecté dans ces filaments des rayons X venant de gaz chaud mais il n'y a sûrement pas qu'un seul type de matière ordinaire invisible qui pourrait se cacher dans de petits trous noirs ou juste trop dispersée pour être détectable ?

- Propager la résistance au paludisme chez les moustiques, p32

Afficher l'image d'origineContre l'épidémie de paludisme, des biologistes de l'université de Californie du Sud ont rendu un moustique résistant au parasite responsable de la maladie Plasmodium falciparum. Mieux : ils ont doté l'insecte d'un outil lui permettant de transmettre cette mutation à sa descendance avec plus de 98 % de succès, même s'il s'accouple avec des moustiques non modifiés. L'idée serait de remplacer une population de moustiques vecteurs de la maladie par une population résistante.

Le parasite pourrait peut-être s'adapter à la longue mais non seulement cette stratégie est nouvelle de faire éliminer le parasite par les moustiques eux-mêmes mais en intégrant au génome l'édition de gène CRISPR, l'ADN modifié va insérer dans l'autre ADN avec lequel il s'accouple la séquence en question, ce qui était inimaginable il y a un ou deux ans...

- "La vague d'innovation actuelle détruit plus d'emplois qu'elle n'en crée", p72

L'innovation est-elle l'ennemie de l'emploi ? Non, mais nous vivons une phase de transition difficile selon l'économiste Marc Giget.

Une explication est que la destruction d'emplois est très rapide, et que la création est plus lente parce qu'elle est plus compliquée.

 



Brèves et liens


Physique


cosmologie, physique quantique, nanotechnologies

- Que serait un temps symétrique à l'espace ?
Figure 2.
Je ne peux pas dire que j'ai compris grand chose à cette tentative de faire du temps le résultat d'une brisure de symétrie, je suis même plus que sceptique, le temps n'ayant pas d'existence en soi, n'étant que mouvement comme le savait déjà Aristote (l'espace permet le mouvement), et, pour Einstein, il n'y a pas de temps universel mais uniquement un temps local. Cela n'a donc pas de sens de vouloir "inverser le temps". Je trouve assez aberrant qu'on parle d'un effet rétroactif dans le temps des mésons K et B mais je ne suis pas à même de juger. Bien sûr à essayer de spatialiser le temps (ce que Bergson dénonçait), on prétend pouvoir revenir en arrière, ce qui est vraiment stupide, comme si la balle lancée allait nous revenir... Malgré toutes mes réticences, on peut trouver intéressant de méditer sur la différence entre le temps et l'espace, ici le fait qu'on ne peut être localisé dans le temps sans violer la conservation de la masse - ce qui pourrait produire l'asymétrie du temps et de l'espace si j'ai bien compris, ce qui est rien moins que sûr ! Un exemple en tout cas des spéculations permises par la physique quantique et qui nous sortent de notre quotidien.

- La réionisation cosmique après le Big bang observée

Suite au Big Bang, l'Univers se dilate et la matière, en se refroidissant, se structure progressivement. Les premières étoiles et galaxies se forment quelque cent mille ans après. Environ un milliard d'années plus tard, on observe que l'Univers s'est réchauffé et que l'élément le plus abondant, l'hydrogène, est à nouveau ionisé, comme juste après le Big Bang.

La matière "normale" de l'Univers primordial, c'est-à-dire vieux de 14 milliards d'années, se trouve majoritairement sous forme de gaz. Les étoiles naissent de la concentration de ce gaz et s'agrègent pour constituer les premières galaxies. Le rayonnement UV émis par les étoiles contient de nombreux photons ionisants. C'est pourquoi les scientifiques soupçonnaient que les galaxies étaient responsables de la réionisation de l'Univers. Toutefois, pour pouvoir avoir un impact sur la réionisation cosmique, elles devaient "expulser" ces photons qui sont facilement absorbés. Mais en vingt ans de recherche, les chercheurs n'avaient encore jamais trouvé de galaxie capable de le faire, ce qu'ils viennent d'observer avec les galaxies "petits pois" qui constituent une classe spéciale et rare dans l'Univers proche. Très compactes, elles produiraient des explosions ou vents suffisamment puissants pour "expulser" des photons ionisants.


- Les variations de luminosité inexplicables de l’étoile KIC 8462852

L’étoile KIC 8462852 photographiée en octobre 2015. © Efraín Morales, Astronomical Society of the Caribbean (SAC)

L’étoile KIC 8462852 n’a pas fini de faire parler d’elle. Dans les épisodes précédents de cette série à suspense qui a commencé publiquement en septembre 2015, nous avons vu que l’équipe de Tabetha Boyajian, université de Yale, a enquêté sur le cas étrange de cet astre distant d’un peu plus de 1.400 années-lumière, surnommée depuis Tabby en référence à la jeune astrophysicienne, très intriguée par les variations erratiques de sa luminosité.

En effet, l’étoile qui était dans les filets de Kepler, célèbre satellite chasseur d’exoplanètes par la méthode de transit (lorsqu’une ou plusieurs planètes passent devant leur étoile, cela fait légèrement fléchir sa luminosité intrinsèque), affiche des baisses importantes et apériodiques de son éclat, parfois jusqu’à 22 % durant plusieurs jours, sans qu’il soit possible, pour l’instant, de déterminer la ou les cause(s).

« La courbe de lumière de KIC 8462852 montre une tendance séculaire très forte dans sa baisse de luminosité sur plus de 100 ans, ce qui est tout à fait sans précédent pour n’importe quelle étoile de type F de la séquence principale ».

On voudrait y voir la marque d’extraterrestres...

- Le trou noir de notre galaxie se réveille

"Il se passe quelque chose au centre de la Galaxie"

Depuis quelques mois, les astronomes ébahis qui l’observent via les satellites assistent à une brusque accélération d’émission de flashs de rayons X. Ce monstre, c’est Sgr A (Sagittarius A*), le trou noir géant qui se trouve au centre de notre galaxie, à 27.000 années lumière, et dont la masse équivaut à 4,3 millions de fois celle du Soleil. Et cette succession de flashs prouve qu’il est en plein festin, dévorant de la matière. En effet, au voisinage d’un trou noir, celle-ci s’échauffe, se déforme et finit par être ingurgitée en décrivant une spirale… Mais avant de disparaître à jamais, elle forme un disque qui rayonne autour du trou noir.

- Un autre (petit) trou noir à 200 années lumières ?

Les astrophysiciens ont en effet mesuré des vitesses anormales pour les molécules dans ce nuage. Pour reproduire ces vitesses à l’aide d’un modèle sur ordinateur, il a fallu postuler l’existence dans CO-0.40-0.22 d’un astre qui contiendrait environ 100.000 masses solaires dans une région dont la taille est de 0,6 années-lumière.

Il pourrait exister plusieurs millions de trous noirs dans la Voie lactée et une dizaine d'entre eux seulement ont été repérés.

- De nouvelles planètes dans notre système solaire ?

Schéma des orbites de six objets trans-neptuniens qui semblent se regrouper autour d'une planète inconnue aux confins du système solaire. Credit: Caltech/R. Hurt (IPAC)

C’est ce que semble démontrer l’analyse des caractéristiques orbitales de 13 objets dits "transneptuniens", c’est-à-dire évoluant bien au-delà de Neptune et Pluton, à plus de 5 milliards de kilomètres de la Terre.

L’explication la plus probable mettrait en scène… au moins deux planètes inconnues au-delà de Neptune et Pluton ! Une planète X, et peut-être même une Y voire une Z…

Voir aussi Futura-Sciences.

- Le champ magnétique terrestre plus faible au-dessus de l'Amérique du sud

Simulation numérique des mouvements du noyau liquide à 2900 km sous nos pieds où une perturbation (rouge et bleue) crée en surface une anomalie de champ magnétique. © Nicolas Gillet, IsTerre/CNRS

"C'est un tourbillon géant à la surface du noyau qui vient perturber la régularité des mouvements de celui-ci. Cette gigantesque perturbation crée en surface, au niveau de l’Amérique du Sud, une anomalie de champ magnétique : localement le champ y est plus faible que dans les régions environnantes".

Les simulations numériques montrent cependant que cette structure du noyau semble gagner en stabilité et devenir pérenne et qu'elle "dérivera vers l’ouest de 3 000 km au cours du siècle prochain". Ce qui n'est pas une bonne nouvelle ! Car , de ce fait, l’intensité du champ devrait continuer à baisser... exposant l’électronique des satellites, particulièrement lors de leur passage au-dessus de l’Amérique du Sud. Ce premier bulletin météo du noyau terrestre est valable pour tout un siècle…

Voir aussi Futura-Sciences.

- Des fermions lourds éclairent les bases quantiques de la supraconductivité

Erwin Schuberth and Marc Tippmann with cryostatA des températures extrêmement basses, les spins nucléaires se sont couplés et ordonnés, exposant les électrons à la criticité quantique.

Les spins des électrons sont bloqués dans une configuration qui varie périodiquement dans l'espace et qu'on appelle anti-ferromagnétisme. Cet arrangement ordonné des spins nucléaires se substitue à l'ordre électronique, ce qui l'expose à la criticité quantique électronique et entraîne une supraconductivité non conventionnelle.


- Attacher des brins d'ADN à des nanoparticules d'or pour qu'elles s'auto-assemblent

Ce qu'ils appellent une "presse à nanoparticules" est une structure d'ADN suivant un agencement de brins spécifique. Au bout de chaque brin se trouve un "timbre adhésif" chimique auquel se fixe la nanoparticule d'or lorsqu'elle entre en contact avec la nanostructure d'ADN. Le complexe ainsi formé est ensuite dissous dans de l'eau distillée: la nanostructure se décompose alors en ses multiples brins, et l'empreinte d'ADN reste sur la nanoparticule d'or (voir l'image).

Les chercheurs espèrent que leur méthode ouvrira la voie à l'utilisation des nanoparticules porteuses d'ADN dans diverses technologies de pointe. Ils veulent maintenant étudier les propriétés des structures fabriquées à partir de ces nouveaux éléments constitutifs. "Un peu comme les atomes s'assemblent pour former des molécules complexes, les particules d'or codées par des séquences d'ADN peuvent s'hybrider aux particules avoisinantes pour former des assemblages bien définis".

- Contrôler la taille des nanoparticules

Cette fascinante image, Le bal coloré des nanolanternes, illustre les travaux de David Rioux. Elle a valu à son auteur le premier prix du concours La preuve par l’image, de l’Association francophone pour le savoir, ainsi que le Prix du public Eurêka! et le prix Année internationale de la lumière, du chapitre étudiant OSA-SPIE de Polytechnique Montréal.

C'est la combinaison d'un laser femtosecondes et du niveau de stabilisant utilisé qui permettrait de contrôler précisément la taille de nanosphères d'or et d'argent ou de cuivre, ce qui serait très utile notamment dans les applications médicales où les nanosphères doivent dépasser les 30 nanomètres.

- Des boules de graphène froissé dans l'huile pour réduire les frottements

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Une huile modifiée avec des boules de graphène froissé surpasse les meilleurs lubrifiants commerciaux de 15%, à la fois en termes de réduction de la friction et du degré d'usure des surfaces en acier.

Le fait que ces boules de graphène soient froissées empêche qu'elles s'agglutinent.

- Un tissage nanométrique apporte solidité et flexibilité

Les molécules organiques s'assemblent pour former un matériau qui semble être tissé. Omar Yaghi, Berkeley Lab and UC Berkeley

A la manière d'un véritable textile, ce nanomatériau résulte d'un entrelacement régulier de fibres - ici de longues molécules organiques de forme hélicoïdales. Inédite, cette nanostructure confère au matériau des propriétés physiques exceptionnelles alliant solidité et flexibilité.

Pour réaliser ce textile moléculaire, les scientifiques n'emploient pas de métier à tisser, mais des réactions chimiques. A l'avenir, Omar Yaghi entrevoit notamment des applications dans le domaine des polymères. Les plastiques souples couramment employés sont formés de chaines moléculaires à peu près parallèles, qui glissent les unes par rapport aux autres lorsque le matériau se déforme. Un tissage permettrait de solidifier le plastique tout en préservant sa flexibilité.

Déployé en trois dimensions, ce type de réseau pourrait être aussi très utile pour le stockage de l'hydrogène ou du dioxyde de carbone. Aujourd'hui, les chercheurs disposent de cristaux ultra-poreux appelés COF (covalent organique framework) ou MOF (metal organique framework) qui offrent une très grande surface interne et peuvent ainsi absorber de grandes quantités de gaz. Cependant ces réseaux moléculaires sont rigides. Grâce au tissage, ce type de matériau pourrait gagner en souplesse tout en conservant son extraordinaire capacité d'absorption.

- L'impression 3D de petites pièces d'horlogerie en cuivre

Voici l’un des objets 3D en cuivre fabriqué grâce à la technique d’impression microscopique de l’ETH Zurich. L’image a été agrandie, la taille réelle est en réalité de 50 micromètres. © ETH Zurich, Luca HirtIl s’agit d’un procédé d’impression 3D par électrodéposition avec lequel il est possible de fabriquer des objets en cuivre dont la taille ne dépasse pas quelques micromètres.

Le procédé débute par le dépôt d’une gouttelette de liquide sur une plaque en or. La micropipette s’insère dans la gouttelette et y injecte lentement une solution de sulfate de cuivre. Une électrode va appliquer une tension entre la gouttelette et le substrat, provoquant l’électrolyse qui va solidifier le cuivre sous forme d’un pixel en trois dimensions. L’impression 3D qui est contrôlée par un ordinateur fabrique les objets par déposition de couches successives. La micropipette fait donc office de tête d’impression dont la résolution dépend de la taille de la buse. À l’heure actuelle, la dimension individuelle des pixels en 3D peut varier de 800 nanomètres à plus de cinq micromètres.

- L'impression 3D de fibres de carbone les rend plus accessibles

Les objets (voitures, pièces mécaniques) en fibre de carbone sont très performants mais très chers. Leur impression 3D les rend beaucoup plus accessibles avec des propriétés bien plus intéressantes que les pièces en plastique.

- L'impression 4D d'objets qui changent de forme dans l'eau

4D Printing 605x403

C'est un simple gel combiné avec de minuscules fibres de cellulose qui gonflent dans l'eau

Voir aussi Futura-Sciences. Cela pourrait être utile pour l'impression d'organes, paraît-il...

Orchid

 

Climat


climat, énergies, écologie

- Dégrader des plastiques avec des bactéries

Le projet a commencé en isolant et sélectionnant des microbes à partir de déchets plastiques récupérés en mer, dans les décharges, les centres de compostage, les stations de traitement anaérobie des déchets, et des sites industriels pollués. Les chercheurs ont ensuite évalué les bactéries et les moisissures, et isolé celles capables de décomposer les déchets plastiques, de les détoxifier et de les valoriser.

Ils ont associé des bactéries prometteuses avec des traitements chimiques préalables, et les ont testés sur une gamme de plastiques. Ils ont ensuite agrandi l'échelle du processus dans le cadre du centre municipal de compostage de Chania en Crête, démontrant sa capacité à renforcer la dégradation biologique naturelle des plastiques lors du compostage de déchets organiques.

- Le réchauffement des océans aurait doublé depuis 60 ans

L'étude indique que la moitié de la chaleur accumulée pendant l'ère industrielle a eu lieu au cours des dernières décennies, avec environ un tiers résidant dans les océans profonds.

Cette étude a révélé que les estimations du réchauffement de l'océan sur cette plage de temps et de profondeurs concordent bien avec les résultats de la dernière génération de modèles climatiques, renforçant la confiance dans leur utilité. "Le recueil par les balises Argo des températures de l'océan sur tout le globe a été la clé dans l'amélioration de nos estimations du réchauffement de l'océan et de l'évaluation des modèles climatiques".


- La hausse du niveau des océans 2 fois plus élevée que prévue

L'inégalité devant la hausse du niveau de l'océan mondial, exprimée ici en nombre de personnes touchées, sur la base des populations par pays&nbsp;en 2010, pour, à long terme, un réchauffement stabilisé à +2°C ou +4 °C par rapport à l'ère préindustrielle.&nbsp;© Idé

L’augmentation directement due au réchauffement climatique est près de deux fois plus élevée que prévu, 1,4 mm par an et non de 0,7 ou 1. Le total serait de 2,7 mm/an entre 2002 et 2014, en bon accord avec d'autres études. Les disparités régionales sont très importantes.

Le record est atteint près des Philippines avec 14,7 ± 4,39 mm/an. C’est l’effet stérique qui domine largement, représentant 11,2 mm (± 3,58), comme en Indonésie, où, affirment les auteurs allemands, il intervient pour 6 mm/an sur les 8 observés (6,4 ± 3,18 pour 8,3 ± 4,7 mm/an, précisément). Dans l’Atlantique nord-ouest, cet effet stérique ferait monter le niveau de 5,3 ± 2,6 mm/an mais il agirait à l’inverse, dans le Pacifique est, où il abaisse l’océan de 2,8 ± 1,53 mm/an.

Le niveau de la mer semble moins influencé par des phénomènes annexes que la température locale de l’atmosphère. Il serait donc, un meilleur thermomètre de l’évolution du climat que la température globale.

- Les fenêtres fluidiques pour évacuer la chaleur

Les fenêtres fluidiques à grande surface utilisent un fluide contenu dans les microcanaux pour exploiter l'énergie de la chaleur et du soleil ambiante et pour gérer l'échange de la chaleur, tout en stimulant l'efficacité énergétique.

L'essence de la technologie est un verre structuré avec des canaux microfluidiques à travers lesquels circule un fluide. Ce fluide permet d'ajuster automatiquement l'impact de la lumière ou de collecter la chaleur externe qui est ensuite transportée à une pompe à chaleur.

- Un polymère transparent qui stocke la chaleur

Le film de polymère de carburant couche par couche thermique solaire se compose de trois couches distinctes (4 à 5 microns d'épaisseur pour chacun).  Réticulation après chaque couche permet la constitution des films d'épaisseur accordable.  Courtoisie des chercheursImaginez si vos vêtements pouvaient, à la demande, libérer assez de chaleur pour vous garder au chaud, ou imaginez un pare-brise de voiture qui stocke l'énergie du soleil et puis libère sa chaleur pour faire fondre le givre.

La clé pour un stockage de chaleur à long terme, est de la stocker sous la forme d'un changement chimique plutôt que de stocker la chaleur elle-même qui se dissipe inévitablement avec le temps alors qu'un système de stockage chimique peut conserver l'énergie indéfiniment dans une configuration moléculaire stable.

La solution est une molécule, connue comme "combustible solaire thermique" (STF), qui peut rester stable dans l'une de deux configurations différentes. Lorsqu'elles sont exposées à la lumière du soleil, l'énergie de la lumière met les molécules dans leur configuration «chargée», et elles peuvent le rester pendant de longues périodes. Puis, quand une température très spécifique ou autre stimulus le déclenche, les molécules retournent à leur forme originale, dégageant de la chaleur dans le processus.

- 1000 km de routes solaires en France en 2021

Capture d’écran 2016-01-22 à 15.37.07

La ministre de l’Écologie, Ségolène Royal, annonce la construction de 1000 km de routes solaires en France à l’horizon 2021.

« Couvrir 2,5 % des surfaces routières assurerait 10 % des besoins énergétiques de la France. Un kilomètre de route équipé produit l’électricité nécessaire pour alimenter l’éclairage public d’une ville de 5000 habitants ».

Ce serait une absurdité :

Route solaire. Voici pourquoi Wattway à tout faux de A à Z (poster synoptique)

 

- Un revêtement d'herbe en plastique fait de l'électricité avec le vent

L'herbe en plastique pourrait couvrir bâtiments pour produire de l'énergie à partir du vent

Ces petites tiges en plastique sont revêtues d'oxyde d'indium-étain (ITO) et, lorsqu'elles sont agitées par le vent, les nanofils frappent la surface ITO des tiges voisines. Ce contact temporaire permet aux électrons de sauter d'un matériau à l'autre, créant un courant à travers un phénomène connu comme l'effet triboélectrique.

Il faut couvrir 300 mètres carrés avec pour fournir une énergie électrique de 7,11 kW suffisante pour alimenter un ménage.

- Des batteries à base de feuilles carbonisées et de sodium

Scientists baked a leaf to demonstrate a battery.

 

Les pores de la feuille carbonisée (à 1000°C) absorbent le sodium.

- Voiture à hydrogène : l'espoir venu d'une enzyme et d'un virus

Une enzyme modifiée et protégée par la capside d’un virus bactérien, c’est le biomatériau que des chercheurs américains ont imaginé pour optimiser la production d’hydrogène par électrolyse de l’eau. Cette nouvelle forme de catalyseur serait 150 fois plus efficace que la forme classique.

Ces hydrogénases sont directement produites au cœur de la capside, à partir des gènes hyaA et hyaB de la bactérie Escherichia coli insérés au préalable dans la capsule. La capside, quant à elle, est celle du virus bactérien connu sous le nom de bactériophage P22.


- Du méthane avec du CO2 et des nanoparticules chauffées par des induction magnétique

C'est un nouveau procédé de catalyse à base de nanoparticules chauffées par induction magnétique, dans le but de stocker des énergies renouvelables intermittentes sous la forme de méthane synthétisé à partir de dioxyde de carbone.

L'astuce ? Avoir imaginé un procédé pour contourner le problème d'oxydation de la surface de ces nano-objets en les habillant d'une coquille de carbure de fer. Le succès est tel que le chercheur parvient à une formulation permettant d'obtenir une production de chaleur plus de 10 fois supérieure à l'existant.

D'où finalement l'idée d'utiliser ces particules pour la catalyse de réactions chimiques sans avoir à chauffer l'ensemble du milieu réactionnel. Conséquence: une synthèse à moindre coût, mais également ultra flexible en matière d'utilisation, car une milliseconde suffit à chauffer les particules en présence d'un champ magnétique.

- Les ampoules à filament pourraient-elles revenir ?

Des chercheurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology) et de la Purdue University, aux États-Unis, ont mis au point une ampoule à incandescence nouvelle génération. Dans un premier temps, celle-ci brille comme le ferait une lampe classique. Mais, grâce à un filtre que les chercheurs ont spécialement conçu, l’énergie perdue sous forme de chaleur est recyclée pour être convertie en lumière. De quoi améliorer drastiquement l’efficacité de ces dispositifs. © Ognjen Ilic, MIT ImageOn pensait nos vieilles ampoules à incandescence bonnes pour le rebut. Pourtant, elles pourraient bien faire un retour fracassant sur le devant de la scène grâce à une innovation qui pourrait, à terme, en faire la source de lumière artificielle la plus efficace que nous connaissons !

« Lorsque 20 photons sont émis par une lampe à incandescence, 1 seul est visible à l’œil humain et les 19 autres sont gaspillés en chaleur », assure Peter Bermel, professeur adjoint à la Purdue University. Dans le dispositif qu’il a imaginé avec ses collègues, ces photons seront désormais recyclés. Leur ampoule à incandescence nouvelle génération est en effet équipée d’un filtre constitué de plusieurs couches de matériaux tels que le dioxyde de silicium ou le dioxyde de tantale. Des couches d’une épaisseur inférieure au centième de celle d’un cheveu humain. Ce filtre permet de laisser passer le photon de lumière visible mais renvoie vers le filament les 19 photons de rayonnement infrarouge qui vont, dès lors, participer à l’échauffement du filament et permettre d’améliorer de manière spectaculaire l’efficacité de l’ampoule.

 

Biologie


évolution, génétique, éthologie, anthropologie, neurologie

- Les premières divisions de l'embryon

L'embryon au stade 1-cellule, ou zygote, ressemble énormément à un ovule: c'est une cellule ronde, isolée, d'une taille proche de celle de l'ovule. Une différence majeure entre ovule et zygote réside cependant dans la géométrie de leurs divisions. En effet, les ovules se divisent au cours de la méiose de manière extrêmement asymétrique en taille, permettant la formation d'un énorme ovule unique. Le zygote au contraire se divise de manière parfaitement symétrique, conduisant à la formation de deux cellules filles de taille identique.

- Des cellules souches pluripotentes obtenues plus facilement dans un gel

Des cellules agées, reprogrammées in vitro en cellules souches pluripotentes, ont retrouvé leur jeunesse. © Inserm, JM Lemaître

L'équipe a cultivé des cellules de peau de souris dans un gel nutritif tridimensionnel, ce dernier exerce une "pression" sur les cellules, et "la magie opère : les cellules se transforment en cellules souches".

L’article démontre que l’utilisation d’un environnement tridimensionnel (le gel nutritif donc) améliore la reprogrammation, mais cela ne permet pas en soi d’obtenir des cellules souches pluripotentes, puisqu’il y a toujours recours aux facteurs classiques de reprogrammation

- Les cellules dendritiques réagissent par épigénétique aux infections

"Nous avons été très surpris qu'une infection bactérienne provoque des milliers de changements dans la méthylation de l'ADN".

"En plus d'observer des milliers de changements de méthylation de l'ADN très vite après l'infection, on a constaté une importante perte de méthylation, très fortement reliée à l'activation des gènes voisins. Normalement, c'est pendant la division cellulaire que la déméthylation se produit. Que ce changement épigénétique se déclenche aussi rapidement dans des cellules qui ne se divisent pas nous a étonnés".

"Plusieurs indices nous portent à croire que le système immunitaire inné aurait lui aussi une mémoire immunologique, et que la déméthylation de l'ADN pourrait jouer un rôle important dans l'acquisition de cette mémoire".

- Nous contrôlons notre microbiome par des microARN

La ruse de votre intestin pour contrôler les bactéries qui y vivent

Des cellules qui tapissent l'intestin chez les souris et les humains produisent de courts brins de microARN. Ces brins peuvent pénétrer à l'intérieur des bactéries et activer certains gènes, ce qui favorise la croissance de certains types de bactéries.

Mais comme on mange de moins en moins de fibres, notre microbiome s'appauvrit de façon irrémédiable...

- Nous n'aurions pas plus de bactéries que de cellules humaines

Tout le monde considérait en effet comme acquis que le nombre de bactéries (présentes très majoritairement dans le tube digestif, mais aussi dans les bronches, la peau, la bouche) puisse être 10 fois supérieur à celui des cellules du corps humain.

- Un ver qui a 5 formes différentes

Changement de forme ver crée cinq versions différentes de soi

Ce ver présent dans les figues pour infecter les guêpes qui fertilisent les figuiers peut prendre 5 formes distinctes : 2 qui se nourrissent de microbes et trois plus grands avec de plus grandes bouches équipées de dents destinées à la capture d'autres espèces de vers.

- Des modifications épigénétiques déterminent les types de fourmis très différentes

Les fourmis charpentières de Floride, Camponotus floridanus, ont les mêmes gènes. Pourtant la soldate, à droite, est bien plus grande que l'ouvrière, à gauche. Leurs comportements sont très différents aussi et semblent liés à l'expression de certains gènes, régulée par des protéines liées à l'ADN, les histones. © The lab of Shelley Berger, PhD, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania

Les fourmis charpentières de Floride, Camponotus floridanus, ont les mêmes gènes. Pourtant la soldate, à droite, est bien plus grande que l'ouvrière, à gauche. Leurs comportements sont très différents aussi et semblent liés à l'expression de certains gènes, régulée par des protéines liées à l'ADN, les histones.

C'était déjà bien connu, bien sûr, puisque toutes les fourmis viennent de la même reine, mais peut-être pas assez pris en compte.

- Chez les chimpanzés aussi, l'amitié dépend de la confiance et de la réciprocité

"Les chimpanzés étaient significativement plus susceptibles de placer volontairement des ressources à la disposition d'un partenaire, et donc de choisir une option risquée mais à rendement potentiellement élevé, quand ils interagissaient avec un ami, par rapport à un non-ami".

Voir aussi dans Le Monde.

- Gigantopithecus était un herbivore qui n'a pas survécu à la dernière glaciation

Comparaison schématique entre la taille du gigantopithèque et celle d'un humain. L'aspect de l'animal, en revanche, n'est pas connu. On sait seulement que les dents et les quelques os retrouvés le rapprochent des orangs-outangs. © Hervé Bocherens

Les scientifiques estiment sa taille maximale entre 1,80 et 3 m, pour un poids de 200 à 500 kg.

Son habitat forestier expliquerait le déclin de ce grand singe (qui était représenté, semble-t-il, par plus d’une espèce). Cette époque du Pléistocène (il y a 100 000 ans) est marquée par un changement climatique majeur, avec une baisse des températures. Dans les régions asiatiques où ils vivaient, ces grands primates arboricoles ont vu reculer les forêts au profit de la savane. « Avec sa grande taille, Gigantopithecus devait dépendre d’une offre abondante de nourriture ». La régression des forêts a fini par avoir eu raison de ces grands animaux.

- Des homo erectus sur les îles proches de l'homme de Florès

Sulawesi avait déjà livré des outils mais impossibles à dater car retrouvés en surface. Les nouvelles excavations, menées entre 2007 et 2012, ont confirmé une occupation ancienne, entre – 118 000 et - 194 000 ans. "Le plus vieil Homo floresiensis date de 95 000 ans, donc ceux de Sulawesi taillaient la roche peu de temps avant que les hobbits en fassent autant à Flores".

"Nous avons la preuve qu’un homme archaïque vivait à Sulawesi, il y a 100000 à 200000 ans", commente l’anthropologue américain Russel Ciochon dans le magazine Science. "Cette découverte rend le hobbit plus plausible en tant qu’espèce à part entière. Elle montre que des ancêtres sont passés d’ile en ile plus souvent qu’on ne le pensait ".

- Homo heidelbergensis, l'ancêtre de Sapiens et de Neandertal

 

Crâne d'Homo sapiens (en haut), crâne d'Homo neanderthalensis (en bas) et crâne virtuel de leur dernier ancêtre commun (au centre).

Pour combler les “trous fossiles” et mettre le “visage le plus vraisemblable” sur le célèbre inconnu, il a combiné des méthodes numériques 3D et des techniques d’estimations statistiques. “Cela nous a permis de prédire mathématiquement, puis de recréer virtuellement le crâne fossile du dernier ancêtre commun aux hommes modernes et aux néandertaliens”.

L’ancêtre de 700 000 ans est le plus plausible… alors que la théorie classique veut que la divergence ait eu lieu 300 000 ans plus tard.

Il avait un front fuyant, des arcades sourcilières très proéminentes, une face prognathe”, détaille Aurélien Mounier. Bref, des caractères qui persisteront chez Neandertal, lui conférant cette “gueule” spectaculaire. Il a aussi, à l’arrière du crâne, un renflement qui préfigure le “chignon néandertalien” qui confère à Homo neanderthalensis son crâne très allongé. “Mais il a déjà des pommettes très Homo sapiens, qui annoncent les traits plus graciles que développera l’homme moderne”, poursuit le paléontologue de Cambridge. Ce travail confirme bien que les grosses arcades sourcilières et mâchoires sont des traits primitifs, dont l’Homo sapiens se débarrassera au cours de son évolution, tout en acquérant une face fléchie et un menton. Mais l’étude de l'université de Cambridge montre aussi que le dernier ancêtre commun aux néandertaliens et aux H. sapiens ressemble furieusement à l’espèce Homo heidelbergensis, dont le statut est toujours très discuté parmi les paléontologues. Aurélien Mounier en est convaincu : “Cet Afro-Européen, dont on trouve les premiers fossiles vers -700 000 ans en Afrique et qui perdurera jusqu’à -300 000 ans en Eurasie, serait donc notre ancêtre commun.

- Nos allergies, un héritage de l'homme de Neandertal

Musée du Néandertal de Mettmann (Allemagne) © Martin Meissner/AP/SIPA

Trois des gènes, parmi ceux provenant de ces deux espèces, sont les plus courants trouvés chez les hommes modernes et jouent un rôle important dans le système immunitaire. Cette découverte suggère que l'héritage génétique confère un avantage dans l'évolution des humains en dopant leur système immunitaire. Mais ces gènes sont aussi responsables d'une sensibilité excessive du système immunitaire, ce qui provoque des allergies. Les porteurs sont ainsi plus sujets à l'asthme, au rhume des foins et à d'autres allergies. Ces gènes se sont probablement transmis aux hommes modernes quand les premiers groupes ont quitté l'Afrique il y a environ 50.000 ans pour venir en Europe. Ils ont alors eu des rapports sexuels avec des Néandertaliens déjà établis en Eurasie.

Deux des trois gènes du système immunitaire correspondaient à de l'ADN de Néandertal et le troisième à celui de Denisova. Le plus commun de ces gènes a été trouvé dans presque toute la population, le second surtout chez les Asiatiques et le troisième, plus similaire à l'ADN de Denisova et plus rare, dans un petit groupe d'Asiatiques.

Une autre étude montre que de nombreuses adaptations du système immunitaire se sont produites il y a 6.000 à 13.000 ans, quand les humains sont passés du mode de vie chasseur-cueilleur à l'agriculture.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Des chasseurs de mammouths en Arctique il y a 45 000 ans

Excavation de la carcasse du mammouth © Science

Les restes d’un mammouth retrouvés en Arctique sibérien, datés de 45 000 ans, portent les traces de blessures infligées par des chasseurs humains. Les scientifiques pensaient jusqu’ici que notre espèce ne s’était pas aventurée dans cette région glaciale il y a plus de 30 000 ou 35 0000 ans. En réalité, des hommes ont réussi à survivre en Arctique au moins 10 000 ans plus tôt que ce que l’on croyait.

Les os du mammouth SK portent les marques de blessures dont on peut affirmer avec certitude qu’elles ont été causées par des pointes de flèches ou de lances.

Du coup, cela relance l'hypothèse de l'arrivée des hommes en Amérique bien avant 15 000 ans.

- Il y a 10 000 ans, un massacre entre chasseurs cueilleurs

 This skeleton was that of a man, found lying prone in the lagoon’s sediments. The skull has multiple lesions on the front and on the left side, consistent with wounds from a blunt implement, such as a club.

Dix squelettes exhumés sur le site montrent les signes d'une mort violente, avec des coups et des coupures à la tête. On a trouvé aussi des projectiles obsidienne incrustés, probablement des pointes de flèches. Les positions du corps suggèrent que leurs mains auraient été attachées quand ils sont morts.

Impossible de connaître la raison de ce massacre au Kenya qui pourrait être lié aux ressources en poisson du lac voisin (et donc une certaine sédentarité?). Malgré les belles histoires qu'on nous raconte, il n'y a vraiment aucune raison que les conflits sanglants aient épargné notre préhistoire, des anthropologues ayant même montré que les morts violentes étaient très supérieures dans les tribus primitives par rapport à notre monde développé malgré ses guerres et génocides. Françoise Héritier souligne d'ailleurs que l'espèce humaine est la seule à tuer des femmes (il y a de rares contre-exemples), marque de la culture et d'une violence qui n'est plus naturelle mais pensée rationnelle.

- Les contes de notre enfance peuvent avoir 6000 ans

La Belle et la Bête Cocteau

La Belle et la Bête a été écrit pour la première fois par l’auteure française Gabrielle-Suzanne Barbot de Villeneuve et sa version a ensuite été reprise par Jeanne-Marie Leprince de Beaumont. Ces contes auraient en réalité environ 4.000 ans.

Jacques et le Haricot magique, quant à lui, trouve ses racines dans un groupe d'histoires regroupées autour du thème d’un garçon qui vole le trésor d’un ogre. Cette histoire aurait environ 5.000 ans. Plus vieux encore : Le Forgeron et le diable, qui raconte l’histoire d’un forgeron qui vend son âme en faisant un pacte avec le diable pour acquérir des pouvoirs surnaturels. Ce thème faustien remonterait à 6.000 ans, à l’âge de bronze.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Des foies divinatoires sumériens en argile

Découverts sur le site mésopotamien de Mari (actuelle Syrie), ces modèles de foie font partie des 16 numérisés en 3D et en cours d'étude au Louvre. ©Fabrice Nonna/arscan/UMR 7041

L’exceptionnelle collection de maquettes de foies de mouton du musée du Louvre est en cours de numérisation.

Ces "foies divinatoires" sumériens vieux de 3.800 ans et sans doute destinés à l'enseignement sont les plus anciennes traces de ces pratiques parvenues jusqu’à nous. Directement façonnées à partir d’organes d’animaux sacrifiés, ils reproduisaient malformations ou anomalies du foie.

En Mésopotamie, le foie était considéré comme l’organe de l’âme. Une discipline, appelée hépatoscopie, se donnait ainsi pour but de prédire l’avenir par le biais de son observation. Ces présages se présentaient sous forme de recettes centrées autour d’une proposition conditionnelle, appelée “protase”, et d’une réponse à cette proposition, appelée “apodose”.

- Une méthode géométrique de calcul intégral des Babyloniens

A droite: Une visualisation de la procédure utilisant le trapèze: La distance parcourue par Jupiter après 60 jours, 10º45', est calculée comme étant l'aire du trapèze. Le trapèze est alors divisé en deux plus petits afin de trouver le temps dans laquelle Jupiter couvre la moitié de cette distance.

Je n'ai pas bien compris comment le trapèze permettait de calculer la trajectoire de Jupiter (le déplacement de Jupiter chaque jour le long de l'écliptique, le chemin que le soleil semble se tracer à travers les étoiles) mais cela montre l'avance des astrologues vers 200 ans avant notre ère et surtout que les babyloniens utilisaient une forme de géométrie, ce qui était contesté jusqu'alors.

- Domestication du chat en Chine en même temps que l'agriculture

Afficher l'image d'origine

L'espèce à laquelle correspondent les restes de chat datant d'environ 3500 ans avant J.-C. et découverts en Chine, dans des villages d'agriculteurs. Tous ces ossements appartiennent au chat du Bengale, un cousin éloigné du chat sauvage occidental, ce dernier étant à l'origine de tous les chats domestiques modernes. Les scientifiques apportent ainsi la preuve d'un début de domestication du chat en Chine plus de 3000 ans avant J.-C.. Un scénario comparable à celui connu au Proche-Orient et en Egypte où les relations entre l'homme et le chat se sont développées suite à la naissance de l'agriculture.

Voir aussi Futura-Sciences. On pense que ce serait plutôt les chats qui auraient domestiqué les hommes...

- Découverte de villes d'une civilisation inconnue au Honduras

An illustration by Virgil Finlay for the American Weekly representing the Temple in Morde’s ‘Lost City of the Monkey God’.

 

Il y aurait des centaines de villes du même genre dans la région, datant de 1000 à 1500 avant JC. Cela pourrait être la ville blanche, ville du dieu singe mais c'est contesté et les indiens craignent le déferlement des touristes.

- Des faucilles sous la gorge pour empêcher les revenants

Squelette avec faux autour de la gorge, retrouvé dans un cimetière Polonais du XVIIe siècle. CREDIT: Marek Polcyn et Elzbieta Gajda

En Pologne, cinq corps viennent d'être mis au jour dans un cimetière du XVIIème, une faucille plantée sous la gorge. Un rituel pour se protéger des revenants ?

Ces corps sont ceux d’un homme de 35 à 44 ans, de deux femmes d’une trentaine d’années, d’une autre d’une soixantaine d’années et d’une adolescente de 14 à 19 ans. Des traces verdâtres, localisées à proximité de leurs crânes, indiquent que des pièces de monnaies avaient aussi été déposées dans leur sépulture, la femme de 60 ans ayant même été inhumée avec une monnaie de cuivre dans la bouche.

Divers rituels ont ainsi été éprouvés : dépose d’énormes pierres sur la poitrine des morts ou sur leur tête pour les empêcher de bouger ; plantation de buissons d’épineux sur la sépulture pour que le linceul reste accroché dans les branches, empêchant le spectre d’avancer, etc…

- L'incertitude motive l'exploration par l'acétylcholine (et le tabac)

Curiosite

Afin de comprendre les mécanismes moléculaires sous-tendant ce type de comportement, les chercheurs ont ensuite testé des souris dépourvues du gène codant pour une sous-unité des récepteurs nicotiniques à l'acétylcholine. Résultat: ces souris ont été capables d'apprendre à chercher les récompenses dans l'arène mais elles n'étaient pas motivées à se déplacer en zone incertaine.

Ces résultats établissent clairement le rôle de l'acétylcholine dans la motivation induite spécifiquement par l'incertitude du résultat. Ce neurotransmetteur n'intervient pas dans la motivation pour obtenir des récompenses. La motivation intrinsèque à explorer l'inconnu serait donc dépendante du système de contrôle cholinergique des neurones dopaminergiques. Ces recherches suggèrent par ailleurs un lien neuronal possible entre l'addiction au tabac (la nicotine agissant sur les récepteurs nicotiniques des neurones dopaminergiques) et l'addiction au jeu pathologique.

- La pensée intuitive remplace l'analyse par l'apprentissage

En complément de la pensée analytique qui accumule les arguments pour construire un raisonnement, l'intuition jaillit, aidant souvent à prendre une décision. Un mode intuitif qui se voit désormais à l'imagerie.

En mode intuitif, les joueurs professionnels activent une zone (le noyau caudé) qui intervient dans l’apprentissage et la mémorisation. Ce qu’ils ne font pas en mode analytique. Conclusion : la pensée intuitive serait due au précuneus postérieur qui cartographie le jeu et au noyau caudé qui renvoie à des souvenirs des jeux passés.

- Entendre son cerveau

Des états émotionnels rendus audiblesImaginez un appareil qui vous informe sur la façon dont vos émotions et votre état cognitif affectent vos signes physiologiques, afin que vous adaptiez vos réponses pour améliorer votre bien-être. Des scientifiques mettent au point un tel système, en intégrant la BNCI dans un nouvel instrument de musique électronique.

L'équipe a procédé à un examen approfondi de la littérature disponible sur les sonifications d'électroencéphalogramme en temps réel, et conduit des expériences afin de choisir une approche de la sonification basée sur un modèle. Les chercheurs ont sélectionné et testé un électroencéphalographe à 21 canaux.

Le fait de permettre au patient de contrôler et de surveiller ses propres signaux physiologiques, grâce à un feedback sur ses états cognitifs et émotionnels, pourrait bientôt remettre le "traitement" entre ses mains.

Par ailleurs, il semblerait que les émotions soient détectables par les ondes cérébrales dont les caractéristiques sont assez stables pour les différencier.

- Plus de types de synapses qu'on croyait multiplie les informations traitées

Nos souvenirs et nos pensées dépendent de l’activité chimique et électrique de notre cerveau. © Salk Institute

Leur découverte vient d’une observation : il arrive, dans 10 % des cas, qu’un axone se connecte deux fois, voire plus, à une même dendrite. Les têtes enflées des épines dendritiques semblaient alors identiques… mais ne l’étaient pas. Des différences de 8 % seulement ont été repérées et retrouvées entre les autres synapses du petit cube d’hippocampe.

Ce n’est pas un détail ! Au sein de ce spectre de 60 entre la plus faible et la plus forte, les synapses peuvent adopter 26 niveaux différents, et non pas deux ou trois, ce qui constitue un stockage d’information bien plus efficace. Convertis en binaire, c’est-à-dire en base 2, permettant la comparaison avec l'informatique, ces 26 niveaux correspondent à environ 4,7 bits, puisque 2 puissance 4,7 valent à peu près 26. Jusqu’ici, on estimait à 1 ou 2 bits la quantité d’information contenue dans une synapse.

Enfin, les calculs des chercheurs suggèrent que les synapses changent de taille et de capacité en fonction des transmissions neuronales. La réception de 1.500 transmissions réduit la taille des synapses, ce qui prend une vingtaine de minutes, tandis que quelques centaines ont tendance à les agrandir, ce qui prend une à deux minutes. "Cela signifie que toutes les 2 à 20 minutes, vos synapses grandissent ou rétrécissent. Elles s'adaptent en fonction des signaux reçus".

Voir aussi Sciences et Avenir. C'est potentiellement très important pour l'intelligence artificielle et les réseaux de neurones, ajoutant de nouvelles dimensions au traitement (ce n'est pas seulement une augmentation du stockage).

- Le son de notre propre voix influence nos émotions

Des chercheurs ont créé une plate-forme audio numérique qui peut modifier le ton émotionnel de la voix de participants pendant qu’ils parlent, pour la rendre plus gaie, triste ou effrayée. De nouveaux résultats montrent qu’à l’écoute de leur voix manipulée, l’état émotionnel des participants change dans le sens de la modification apportée.

Cela montre que les participants ne contrôlent pas leur propre voix dans un but spécifique, et qu’ils écoutent leur voix pour savoir comment ils se sentent.

« Le rapport qui existe entre l’expression et l’expérience d’une émotion est l’objet d’un très vieux débat en psychologie ».

J'avais trouvé la nouvelle futile dans un premier temps alors que cette boucle de rétroaction est fondamentale, montrant à quel point l'extériorité prime sur l'intériorité, expliquant qu'on soit manipulables et touchés par le théâtre ou la musique.

 

Santé


traitements, nutrition, hygiène

- La greffe de tête sur des singes et des souris, une réussite ?

Selon Canavero, des Chinois ont réalisé une greffe de tête réussie sur un singe, sauf qu'ils n'ont pas connecté la moelle épinière...

Il y a une vidéo où l'on voit une souris dont la tête a été greffée et qui tente de remarcher mais c'est très pénible, pas vraiment au point encore ! Voir aussi Sciences et Avenir et cet article plus complet.

 

- Une puce dans le cerveau qui se dissout

Cette puce est composée de feuilles de silicium très fines et biodégradables. Après quelques semaines de bons et loyaux services – relevés de pression et température intracrânienne -, elle est intégralement dissoute par le fluide cérébrospinal.

L’implantation de tels dispositifs à proximité immédiate de la zone lésée par un accident vasculaire cérébral (AVC), permettrait de surveiller la pression, la température, le pH et d’autres paramètres physico-chimiques afin de dépister une éventuelle agression cérébrale secondaire, autrement dit la survenue de complications.

Ce dispositif implantable mesure en temps réel la pression et la température à l’intérieur du cerveau. © J. Rogers, University of Illinois

 

- 9 volts sur le front contre le stress post-traumatique

Cette "Stimulation Non Envahissante" (TNS) par un timbre sur le front semble très efficace pour des stress post-traumatiques persistants.

- La schizophrénie, une perte massive de synapses à l'adolescence

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Toute nouvelle théorie reliant la schizophrénie à une cause identifiable mais il y en a sûrement d'autres formes comme on le verra.

Son apparition est généralement accompagnée par la perte massive de synapses.

Ce serait à causes de gènes situés sur le bras court du chromosome 6 et associés au système immunitaire : un grand nombre de variations de l'ADN a semblé affecter le montant d'un type spécifique de la protéine C4 présente dans les synapses du cerveau. Et plus C4 était présent, plus le risque de développer la schizophrénie était élevé. "Il y a beaucoup de formes de C4, chacune avec un niveau de risque différent".

Le gène de C4 participe à ce qui est connu comme "le système du complément" un processus par lequel le système immunitaire marque tumeurs, virus ou cellules humaines mourantes pour leur élimination ensuite. Cette cascade d'interactions joue également un rôle dans le développement précoce du cerveau. Plus précisément, le système permet de "tailler" dans les connexions synaptiques inutiles ou inutilisées, sculptant le cerveau en structure plus efficace, les cellules de la microglie se mettant à converger vers les synapses marquées ainsi pour les élaguer.

La psychose pourrait être causée par la perte de tissu dans les régions du cortex préfrontal qui aident les individus gérer les flux d'informations et à identifier si les stimuli viennent du monde extérieur ou de leur intériorité.

Voir aussi Sciences et Avenir. Si la schizophrénie se déclenche à l'adolescence, c'est parce que c'est à ce moment qu'il y a une élimination des synapses et une perte de masse du cerveau permettant de l'optimiser mais qui va trop loin pour les porteurs d'un C4 muté.

- Le déficit de mémoire sociale dans la schizophrénie

La délétion génétique 22q11.2 (perte de matériel génétique sur le chromosome 22) est le facteur de risque le plus fort pour développer la schizophrénie [contrairement à l'étude précédente].

Les résultats révèlent des altérations spécifiques de la région CA2 de l'hippocampe, qui a été longtemps ignorée mais qui émerge comme importante pour la formation de mémoires sociales au travers d'études récentes. En particulier, des changements ont été observés dans la balance entre l'excitation et l'inhibition ainsi que des altérations des propriétés des neurones de CA2. Il en résulte une forte diminution de l'activité des neurones de cette région, ce qui sous-tend probablement le déficit de mémoire sociale aussi observé chez ces souris. De façon intéressante et en parallèle avec le développement des symptômes chez l'homme, ces changements ne sont pas observés sur de jeunes animaux mais apparaissent uniquement au début de l'âge adulte.

- Une mutation génétique fait perdre 25 points de QI

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Aucun autisme n'est pareil. C'est aussi vrai de la plupart des maladies psychiatriques. "Nous comprenons maintenant que chaque mutation génétique a un effet propre, qui s'additionne aux autres pour brosser un tableau unique de la maladie chez chaque patient. Aucune mutation ne peut causer seule l'ensemble des manifestations cliniques dont souffrent ces patients", déclare le Dr Sébastien Jacquemont, généticien.

"Nous venons par exemple de découvrir qu'une copie en moins d'une région du chromosome 16 fait perdre 25 points de quotient intellectuel à une personne porteuse de la mutation. Le gain d'une copie de la même région génomique fait perdre environ 16 points. Paradoxalement, même si les patients porteurs présentent un ensemble de symptômes très différents, - parfois même ils n'en présentent aucun - l'effet particulier de ces deux mutations est, semble-t-il, toujours le même".

- L'intelligence augure d'une bonne santé

Les mêmes gènes liés à l'intelligence sont reliés à un moindre risque de diabète, d'Alzheimer, d'hypertension et à une taille plus grande mais augmente quand même le risque de schizophrénie, d'autisme ou de troubles bipolaires.

- L'autisme, un pli dans le cerveau ?

En étudiant les données cérébrales obtenues par IRM (imagerie par résonance magnétique), les chercheurs se sont aperçus que les enfants atteints d'autisme présentaient tous la même anomalie : un sillon situé dans l'aire de Broca (région cérébrale connue pour être impliquée dans le traitement du langage et la communication) est moins profond que chez les autres enfants. C'est ce pli moins marqué en moyenne chez les enfants autistes qui pourrait donc constituer un marqueur cérébral des TSA.


- Mieux vaut fumer de l'herbe que du H avec du tabac

De l'herbe de cannabis prête à consommer. ©Sojka Libor/AP/SIPA

L'urgence est d'abord de "faire disparaître le tabac des joints". La deuxième priorité est d'éliminer la fumée issue d'une combustion particulièrement toxique pour les cellules pulmonaires. Le Pr Dautzenberg évoque ainsi comme un pis-aller l'utilisation de dispositifs de vaporisation, sur le modèle de la cigarette électronique.

La légalisation bien encadrée devrait permettre de progresser de façon mécanique sur le troisième objectif : "faire régresser la consommation de cannabis en France". En partant du constat que plus la loi est répressive, plus la consommation est importante.

Par ailleurs, la mort d'un patient lors des essais cliniques d'une molécule réduisant la dégradation des endocannabinoïdes démontre encore une fois la difficulté et les échecs des stratégies pharmaceutiques ciblant le système endocannabinoïde alors même que le chanvre est utilisé depuis la nuit des temps sans graves conséquences (une étude sur des jumeaux vient de montrer que la consommation de cannabis n'affecte pas le QI). Il faut dire que ce sont surtout les récepteurs CB2 liées à l'immunité qui étaient ciblés ici et que cela a pu provoquer un choc allergique (ces récepteurs, réagissant aux piments notamment, sont liés aux sensations de brûlure dans le corps alors que dans le cerveau, les CB1 ont plutôt une fonction d'inhibition des neurones).

- La cocaïne à très forte dose détruirait les neurones ?

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A prendre avec précaution, cette étude montre que chez des souris soumis à de très fortes doses de cocaïne, cela provoque "l'autophagie hyperactive" des neurones, ce qui ne semble pas avoir été observé chez l'homme.

Prasun Guha et son équipe ont testé plusieurs substances chimiques déjà existantes pour empêcher ce "suicide cellulaire". Ils ont constaté que le CGP3466B est particulièrement efficace. Celui-ci bloque l'interaction entre l'oxyde nitrique et l'enzyme GAPDH, impliquée dans l'auto-destruction des cellules induite par la cocaïne. Testé en essai clinique de phase II pour traiter entre autres la maladie de Parkinson, ce composé n'est pas nuisible pour la santé humaine.

- Effet oxydatif des nanoparticules sur les macrophages

Résumé imageIci, nous avons étudié la protéine S-glutathionylation (SSG) comme mécanisme de régulation sous-jacent révélant comment les nanoparticules suivantes peuvent altérer les fonctions immunitaires innées des macrophages :

  • L'oxyde de silicium ou silice amorphe, considérée à faible toxicité;
  • L'oxyde de fer, qui entraîne des niveaux de stress oxydatifs modérée;
  • L'oxyde de cobalt, qui provoque des niveaux élevés de stress oxydatif et qui a une toxicité pulmonaire.

Dans les macrophages exposés à des nanoparticules, l'équipe a constaté une augmentation du S-glutathionylation. Cependant, l'oxydation des protéines varie en fonction du type de nanoparticule. Les chercheurs ont pu identifier les voies moléculaires spécifiques qui étaient les plus sensibles à de faibles niveaux de stress oxydatif et les distinguer d'autres voies qui ont été associés à des niveaux élevés de stress oxydatif menant à la mort cellulaire.


- Une chimiothérapie encapsulée dans les exosomes du système immunitaire

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En encapsulant l'anti-cancéreux paclitaxel dans des exosomes des macrophages pour échapper au système immunitaire, la dose peut être divisée par 2.

- Se servir des globules blancs contre les métastases

Image for unlabelled figureLes chercheurs ont créé des liposomes de taille nanométrique avec une protéine qui se fixe aux leucocytes (globules blancs). Les liposomes font environ un centième de la taille des globules blancs. Comme les globules blancs se déplacent dans la circulation sanguine, la protéine tue toutes les cellules tumorales rencontrées dans la circulation sanguine, la débarrassant des métastases.


- Le cancer se déclencherait quand une cellule mutée redevient cellule souche

"Le grand mystère, c'est le fait de savoir pourquoi des cellules dans l'organisme ont déjà des mutations observées dans un cancer mais ne se comportent pas comme tel. Nous avons découvert que le cancer se déclenche quand une seule de ces cellules revient à l'état de cellule souche".

- Le cancer colorectal, c'est parce qu'on mange trop

- La nisine un additif alimentaire antibactérien serait aussi anticancéreux

Cet additif, sous le nom E234, s'attaquerait aux bactéries résistantes ainsi qu'aux cellules cancéreuses.

- Diagnostiquer la maladie d'Alzheimer avec l'odeur de l'urine

Des pics de substances odorantes particulières ont été retrouvés dans l'urine des “souris Alzheimer”. © Fabrice Coffrini/AP/SIPA

La présence d’un profil aberrant en composés volatiles dans l’urine des souris génétiquement manipulées pour surexprimer le gène muté APP. Ils ont ensuite déterminé si ces pics de substances odorantes dans l’urine de rongeurs pouvaient effectivement permettre de prédire qu’ils surexprimaient le gène APP. Les résultats de cette étude indiquent que ce profil anormal a permis de correctement identifier les rongeurs modèles de la maladie d’Alzheimer dans plus de 84 % des cas. Ces données pourraient traduire une éventuelle signature d’odeur volatile associée à la maladie d’Alzheimer.

Il semble bien que l'origine de l'Alzheimer soit une inflammation du cerveau qui serait observable presque 20 ans avant les premiers signes cliniques, mais l'Alzheimer peut être transmis aussi, comme une maladie à prion.

- Des anti-cancéreux qui boostent le système immunitaire contre l'Alzheimer

Ces inhibiteurs de PD-1 arriveraient à faire éliminer les plaques amyloïdes par le système immunitaire.

- L'inflammation réduit une bactérie anti-douleur

La bactérie Faecalibacterium prausnitzii est abondante dans l'intestin des personnes en bonne santé mais diminue dès l'apparition d'une maladie inflammatoire chronique de l'intestin. Une équipe impliquant l'Inra, l'Inserm et l'Université d'Auvergne révèle, chez l'animal, les propriétés antalgiques de cette bactérie.

Les douleurs abdominales chroniques sont un des symptômes fréquemment retrouvés chez des patients présentant des atteintes intestinales telles que le Syndrome de l'Intestin Irritable (SII) ou une Maladie Inflammatoire Chronique de l'Intestin (MICI). En 2008, des chercheurs de l'Inra de Jouy-en-Josas ont montré que chez des patients souffrant d'une MICI, l'abondance de la bactérie Faecalibacterium prausnitzii diminue dans l'intestin, la prise de la bactérie en probiotiques soulageait les patients.

- Les légumes fris à l'huile d'olive sont encore meilleurs pour la santé

Afficher l'image d'origineDes chercheurs de l'Université de Grenade ont démontré que la friture à l'huile d'olive vierge extra (AOVE) est la technique culinaire qui augmente le plus la fraction phénolique des légumes frais inclus dans la diète méditerranéenne (pomme de terre, citrouille, tomate et aubergine), ce qui suppose une amélioration de ces aliments dans le processus de cuisson.

Dans un article publié dans la revue Food Chemistry, les scientifiques ont vérifié que les légumes frits à l'AOVE améliorent leur capacité antioxydante qui prévient des pathologies chroniques dégénératives comme cancer, diabète ou dégénération maculaire.


- Les œstrogènes ont des effets antiviraux

Ces hormones féminines, ainsi que d’autres molécules se liant aux mêmes récepteurs, limitent la réplication du virus dans des cellules nasales des femmes mais pas des hommes.

Les chercheurs ont observé que les œstrogènes, le raloxifène (SERM) et le bisphénol A réduisaient la réplication du virus de la grippe dans des cellules nasales de femmes mais pas d’hommes : l’œstradiol et les molécules testées avaient donc des effets antiviraux contre l’infection par le virus influenza de type A. L’effet était spécifique du sexe. D’après Sabra Klein, auteur de cette étude, « d'autres études ont montré que les œstrogènes ont des propriétés antivirales contre le VIH, le virus Ebola et le virus de l'hépatite ».

Ils allongent la vie aussi.

- Une valve mécanique pour empêcher l'écoulement du sperme ?

contraceptif interrupteur

La technique est controversée mais en test chez son inventeur.

- Des cellules souches dans le pénis restaurent l’érection après ablation de la prostate

Les douze patients ont reçu une greffe pénienne unique de cellules souches – ces cellules indifférenciées capables d’engendrer des cellules spécialisées – provenant de leur propre moelle osseuse prélevée au niveau de leur hanche.

Au moins deux patients ont décrit une réapparition d’érections "normales" identiques à celles obtenues avant la prostatectomie radicale. De plus, une augmentation moyenne de 1 cm de la longueur du pénis a été constatée. L’amélioration des scores sexuels n’a pas été passagère.

- Les flavonoïdes pourraient prévenir les troubles de l’érection

Les flavonoïdes sont des substances antioxydantes naturellement présentes dans des aliments et des boissons à base de plantes tels que les fruits et légumes, le thé et même le vin.

- Un robot qui aide les spermatozoïdes à atteindre l'ovule !

Le robot, en pleine action © Mariana Medina-Sánchez / Nano Letters

Des chercheurs allemands ont élaboré des "spermbots", des robots qui propulsent les spermatozoïdes vers l'ovule.

Ces "spermbots", mis au point par des nanoscientifiques allemands des laboratoires de Dresde et Chemnitz et présentés dans la revue Nano Letters, permettent de féconder plus facilement un ovule dans le cadre d'une insémination artificielle (consistant à les déposer à l’intérieur de l’utérus à l’aide d’un cathéter fin). Pour ce faire, chaque robot est équipé d'une feuille métallique plate formant une hélice et guidée par à un champ magnétique tournant. Ce dernier lui permet de s'enrouler autour de la queue d'un spermatozoïde "fatigué" afin de le propulser dans le fluide en direction de l'ovule. L'hélice change ensuite de direction pour libérer le spermatozoïde une fois que celui-ci a atteint sa cible.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Une pilule intelligente qui mesure les gaz de l'intestin

Intelligents pilules de détection de gaz développés à l'Université RMIT peuvent mesurer les gaz intestinaux à l'intérieur de l'intestin et envoyer les données directement à un téléphone mobile.  Crédit: RMIT University."Nous avons découvert qu'un régime alimentaire pauvre en fibres produit quatre fois plus d'hydrogène dans l'intestin grêle qu'un régime riche en fibres, ce qui a été une surprise car l'hydrogène est produit par la fermentation, donc nous nous attendions naturellement à ce que plus de fibres produise plus de ce gaz de fermentation".

  • Une alimentation riche en fibres produit plus de gaz méthane dans le gros intestin que le régime alimentaire pauvre en fibres, ce qui suggère que des douleurs intestinales pourraient être évitées en réduisant les aliments riches en fibres.
  • Une diète pauvre en fibre produit quatre fois plus de gaz d'hydrogène dans l'intestin grêle, indiquant qu'un régime riche en fibres pourrait être conseillé aux patients atteints du Syndrome du Côlon Irritable causé par une prolifération bactérienne dans l'intestin grêle.
  • Le rapport entre dioxyde de carbone et méthane est resté le même dans le gros intestin pour les deux régimes, ce qui suggère qu'un régime alimentaire ne serait pas utile pour les personnes souffrant d'un syndrome du côlon irritable dû à l'excès de concentration de méthane

- Un spectromètre pour détecter les contrefaçons de médicaments

Le LinkSquare (200$) se connecte à un smartphone via un câble USB. Il a une petite case dans laquelle on met la pilule à analyser. La façon dont la lumière se reflète sur pilule est analysée et affichée sous forme de graphique sur le smartphone.

- Un bracelet analysant la sueur

L'analyse de la sueur est envoyée en temps réel au smartphone.
Voir aussi Sciences et Avenir.

 

Technologie


biotechnologies, informatique, robotique

- Des vêtements intelligents qui s'adaptent à la température

Sensoren und Druckstempel des ProximityHat vermitteln Informationen über die Umgebung. (Bild: KIT)- Un chapeau radar haptique de proximité

Des capteurs à ultrasons sur le chapeau augmentent la pression sur la tête à mesure qu'on s'approche d'un obstacle, ce qui peut être utile pour les malvoyants où les pompiers pris dans la fumée.

- Teslasuit, un costume haptique de réalité virtuelle

Parcouru d’un réseau d’électrodes, la veste et le pantalon du costume haptique Tesla utilisent l’électrostimulation pour reproduire des effets physiques corrélés à une réalité virtuelle. Par exemple, dans un jeu vidéo, le joueur peut ressentir l’impact d’un coup ou d’un projectile mais aussi les conditions météorologiques dans lesquelles il évolue. © Tesla Studios

Sentir l’impact d’un coup, une étreinte, la chaleur, le froid, la pluie, le vent, tout cela dans un monde virtuel, c’est ce que propose le Teslasuit. Ce costume, taillé pour la réalité virtuelle, est équipé d’un système haptique qui repose sur de la stimulation musculaire électrique.

En variant l’intensité et la durée, l’électrostimulation peut restituer la sensation d’un contact physique comme lorsque deux personnes se touchent ou s’étreignent mais également des effets d’explosion ou d’impact de projectiles. Le graal de tous les amateurs de jeux vidéo en somme. Par ailleurs, un module permet de contrôler la température pour reproduire les conditions météorologiques que les utilisateurs peuvent rencontrer durant leurs aventures. Ainsi, le Teslasuit promet de faire ressentir la chaleur du soleil, le froid de la neige mais aussi le vent et la pluie.

En effet, il faut compter 1.199 livres sterling (environ 1.570 euros au cours actuel) pour la version équipée de 16 points d’électrostimulation et 2.500 livres (environ 3.273 euros) pour le modèle qui incorpore 52 points de contact.

- Un stylo pour tracer (et effacer) des circuits électroniques

L'une des extrémités de ce stylo permet de tracer un circuit, l'autre de l'effacer. Nectro

Son encre conductrice permet de dessiner un circuit sur différents supports, qu’ils soient durs ou souples : un mur, du papier, du plastique ou même du tissu. Il suffit ensuite d’y placer les composants électroniques — une LED, une résistance ou une pile par exemple — et le tour est joué. Une rature ? La seconde pointe du feutre contient une encre qui supprime la conductivité du trait.

L'encre est constituée de sels d’argent mélangés à du caoutchouc (pour l'élasticité) et à plusieurs solvants (pour la fluidité). Une fois l’encre sèche sur le support, celle-ci est brossée à l’aide d'une solution composée de formaldéhyde et d’hydroxyde de sodium qui transforme les sels... en nanoparticules d'argent, rendant ainsi l’encre conductrice.

- La Poste propose un bouton connecté pour envoyer des colis

Le bouton connecté Domino Colissimo présenté par La Poste au CES de Las Vegas utilisera le réseau bas débit déployé par la société toulousaine Sigfox. À terme, il pourrait aussi fonctionner avec la technologie concurrente LoRa portée par Bouygues Telecom et Actility. © La Poste

Vous placez l’objet à envoyer dans votre boîte aux lettres, vous appuyez sur le bouton et le facteur vient le chercher. C’est le facteur qui se chargera d’emballer et d’affranchir le contenu. Dès que vous appuyez sur le bouton, tout le processus d’expédition est pris en charge. L’adresse, quant à elle, est transmise au facteur via une application mobile reliée au bouton.

- Un collier qui traduit ce que pensent les chiens et les chats

Anicall

Ce collier bourré de capteurs va donc non seulement recueillir des informations sur la santé de l’animal l– son rythme cardiaque et sa température, par exemple – mais également se charger de traduire ses émotions et son état d’esprit.

Compatible Bluetooth, le collier va être en mesure de relayer les informations demandées à votre mobile équipé d’une application dédiée.

- Delta V, un concept de smartphone qui se recharge sans électricité

Delta V

Cela vaut à peine le coup d'en parler car ce n'est qu'un concept mais qui démontre qu'on peut recharger un smartphone en combinant l’énergie solaire, la piézoélectricité et la triboélectricité. Autrement dit, ce sont les gestes, les vibrations et les mouvements qui alimenteront l’appareil, ceci grâce à trois films chargés de capter et transformer l’énergie.

Une coque de smartphone permet de le recharger à la manivelle.

coque Ampware

 

- Le Vinyl Recorder T560, pour graver soi-même ses vinyles

Vinyl Recorder T560

Grâce à la machine Vinyl Recorder T560, il devient donc possible de graver ses CD préférés sur vinyle mais aussi de faire des enregistrements live directement sur galette noire, pour peu que l’on branche au système des micros et une table de mixage audio.

Si vous souhaitez vous lancer dans la gravure vinyle, sachez qu’il vous en coûtera tout de même 3 200€ (hors platine vinyle et aspirateur) pour le kit de base.

- Une imprimante 3D haute résolution pour 2300$


Les motifs sont très fins mais les pièces restent très petites.

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- Une centrale domotique sous forme de lampe

Baptisée Multifunctional light, la lampe connectée de Sony est une petite centrale domotique qui peut non seulement éclairer, mais aussi contrôler l’air conditionné, l’allumage de la télévision, faire office détecteur de présence, de haut-parleur et d’interphone. © Sony

 

La firme japonaise Sony s’immisce dans la domotique en passant par les lampes. Elle vient de présenter Multifunctional light, un système d’éclairage Led connecté, bardé de capteurs qui surveillent et contrôlent la température, l’humidité, la luminosité et détectent les mouvements. Et ce n’est pas tout car cette lampe multifonction peut aussi faire office d’interphone, de télécommande infrarouge et de chaîne stéréo.

Grâce à tout ceci, la lampe devient une installation domotique et peut, par exemple, détecter une présence dans une pièce et allumer le téléviseur, l’air conditionné ou bien déclencher une alarme si elle est en mode surveillance. Elle peut lire et enregistrer des messages, diffuser de la musique et faire office d’interphone si plusieurs lampes de ce type sont installées dans différentes pièces de l’habitation. Toutes les fonctions sont paramétrables depuis l’application mobile.

Ce n'est donc pas tant une lampe connectée qu'une centrale domotique qui prend l'apparence d'une lampe pour contrôler l'ambiance.

- Un Skype où l'on se projette dans le salon de l'autre

Room2Room, un projet de téléprésence de réalité augmentée de Microsoft Research, projette une version numérique grandeur nature d'une personne sur un meuble.

- Un Segway qui se transforme en robot de téléprésence

Ce sympathique petit robot se transforme en gyropode Segway et vice versa. © Segway Inc.

Le robot est capable de se déplacer seul en détectant les obstacles ; il peut reconnaître les visages, recevoir des commandes vocales, parler et même suivre son propriétaire lorsqu’il se déplace.

- Détacher une roue de la voiture pour en faire un monocycle

Le schéma principal du brevet déposé par Ford. Une fois la voiture garée, un système de soutien (indiqué par le nombre 44) fait descendre une cale (46), qui la soulève. La roue, avec sa suspension, une motorisation électrique et un contrôle électronique pour l'équilibre, est alors descendue pour être détachée. Un siège, installé dans le véhicule, peut lui être fixé. Et la roue devient un véhicule monocycle... © Ford

Le schéma principal du brevet déposé par Ford. Une fois la voiture garée, un système de soutien (indiqué par le nombre 44) fait descendre une cale (46), qui la soulève. La roue, avec sa suspension, une motorisation électrique et un contrôle électronique pour l'équilibre, est alors descendue pour être détachée. Un siège, installé dans le véhicule, peut lui être fixé. Et la roue devient un véhicule monocycle...

Au passage, comme le souligne le texte du brevet, cette dissociation servirait aussi d’antivol puisque le véhicule laissé sur le parking périphérique n’aurait plus ses quatre roues.

- Faraday Future FFZERO1, un concept-car de monoplace étrange

Faraday Future FFZERO1

La FFZero1 est une voiture monoplace dont le siège central orienté à 45 degrés est, dixit l’entreprise, basé sur des travaux menés par la Nasa dans le domaine de la gravité zéro. Son volant incorpore un smartphone grâce auquel le conducteur pourra personnaliser tous les paramètres d’ergonomie du tableau de bord. Un affichage tête haute projettera les informations en réalité augmentée directement sur la route. Pour couronner le tout, cette voiture futuriste pourrait aussi être totalement autonome.

Voir aussi Futura-Sciences.

- Un drone en forme d'avion qui se lance à la main

Parrot Disco

Pour faire décoller l’engin, il faudra un lancement à la main et le Parrot Disco devra rester constamment en mouvement. Vitesse maximale, 80 km/h. Grâce à sa grande portance, c’est l’autonomie qui se trouve améliorée, le Parrot Disco peut, selon le constructeur, rester en vol durant 45 minutes.

Voir aussi Sciences et Avenir.

- Un drone-taxi octocoptère pour se déplacer

EHang 184 drone

Totalement autonome, cette machine peut transporter un passager pendant 23 minutes à environ 97 km/h. Le passager ne devrait pas avoir besoin de licence de pilotage pour utiliser le 184 puisqu’il suffit d’entrer la destination sur la tablette de l’appareil et de se laisser porter.

- De multiples hélices pour propulser les avions

Initial isometric view of the Distributed Multiple-Fans Concept

Le projet DISPURSAL (Distributed propulsion and ultra-high by-pass rotor study at aircraft level), financé par l'UE, a mis en place des solutions potentielles de propulsion plus efficaces. Le concept DMFC (distributed multiple-fans concept) est un corps d'aile mixte doté de nombreuses hélices sur la partie supérieure du fuselage.

- Avion : une cabine détachable pour limiter les pertes humaines ?

avion cabine détachable

Une fois détachée, ce qui peut arriver à n’importe quel moment du vol, des parachutes se déploient pour garantir un atterrissage en douceur, sur terre ou sur mer, à ladite cabine.

- Avec le jet supersonique Antipode, New York ne serait qu’à 11 minutes !

Antipode avion supersonique

Antipode est un jet supersonique qui pourrait atteindre la vitesse de 20 000 km/h, mettant New York à 11 petites minutes de Londres.

Pour régler le problème du bruit au moment de passer le mur du son et celui de la chaleur avec les frottements de l’air, Charles Bombardier a alors imaginé le Long Penetration Mode, une buse sous le nez de l’avion pour aspirer l’air et générer des contre-courants sur la carlingue, permettant d’atténuer ainsi ces deux effets indésirables.

Et un voyage en Antipode se ferait en deux temps : tout d’abord grâce à ses propulseurs, l’avion irait jusqu’à Mach 5 et 40 000 pieds. Là, ceux-ci se détacheraient et le moteur supersonique entrerait en action pour atteindre Mach 24.

- Des dirigeables stratosphériques comme satellites d'observation en 202

Le StratoBus est un dirigeable d'observation d'une zone de 200 km, qui peut notamment servir à la surveillance d'une partie d'une frontière d'un pays, voire légèrement à l'extérieur.

Les premiers StratoBus emporteront une charge utile de 200 kg (soit une charge utile d'un satellite de la gamme Globalstar) et seront à l'abri des Jet Stream. Soit à une altitude comprise entre 18 et 25 km. Ce qui lui permettra de balayer par tous les temps avec un petit radar une zone de 500 km à une altitude 20 km (contre une vision continentale pour les satellites) et de lutter contre des vents moins forts. Le StratoBus devra également être repositionnable pour pouvoir revendiquer une autonomie à poste de douze mois sur douze et 24h sur 24. Mais, selon la force des vents, la première génération des StratoBus ne pourrait assurer des missions que de huit mois sous les latitudes françaises, mais en revanche pourrait atteindre des durées de mission de 12 mois autour de l'équateur.

Le StratoBus, un dirigeable stratosphérique stationnaire développé par Thales Alenia Space, suscite déjà beaucoup d'intérêt

 

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3 réflexions au sujet de « Revue des sciences février 2016 »

  1. Le § "1000 km de routes solaires en France en 2021" m'a bien fait marrer, à cause bien sûr de la démonstration de son absurdité ! Et encore, celle-ci ne fait qu'esquisser sans le chiffrer l'effet des salissures. Avec les gaz d'échappement bourrés de microparticules, elles vont vite se boucher.

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