Shared posts

24 Feb 00:45

Metal as light as styrofoam and as strong as titanium — and 5 other amazing new materials

Earlier this month, aerospace company Boeing unveiled what it is calling "the lightest metal ever." Microlattice, as it's called, is so light that a slab of it can sit atop a fluffy white dandelion without disturbing the delicate seeds, as demonstrated in the video below. A slight breeze can send the material floating through the air. It is 100 times lighter than styrofoam but as strong as titanium.

The secret is in the structure: Microlattice is a mesh of thin metal tubes, each hollow on the inside, creating a material that's 99.99 percent air but still incredibly durable. "The trick is to fabricate a lattice of interconnected hollow tubes with a wall thickness of 100 nanometers, 1,000 times thinner than a human hair," said Dr. Tobias Schaedler, lead author of an article about the material that appeared in the journal Science. The material can also be compressed and manipulated, and has "extraordinarily high energy absorption."

The possible applications for Microlattice are vast, and no doubt, Boeing hopes to use it to build lighter planes and reduce fuel costs. "And because it's easy to manipulate and produced quickly, it's perfect for rapid manufacturing," writes Meg Miller at Co.Design.

Microlattice is just one of many innovative materials we humans have created that could shape how we live and operate in the future. Here, a few more impressive examples:

1. Graphene

In 2004, researchers at the University of Manchester isolated graphene, a material made of a single layer of carbon atoms that's one million times thinner than a piece of paper. Graphene is so thin, it's actually two-dimensional. But it's stronger than steel and super flexible. It's also transparent and can move electricity 200 times faster than silicon. Graphene could produce electronics that bend and move like paper, which would be incredibly useful for wearables. For example, researchers recently created graphene-coated fabrics that can detect and alert a wearer to dangerous gases in the air. Graphene could also help produce clean drinking water in developing countries by acting as a filter, removing impurities. Researchers have even tried using graphene to create super-strong spider silk. "The material's long list of superlative traits make it seem almost magical, but it could have very real and drastic implications for the future of physics and engineering," writes Will Nicol at Digital Trends.

But graphene still has a lot of hurdles to clear before it can be considered a practical solution to any modern problems. "Scientists are still trying to devise a cost-effective way to produce graphene at scale," explains John Colapinto at The New Yorker. Right now, "the process is slow, exacting, and too expensive for all but the largest companies to afford."

2. Self-healing plastic

The human body's ability to repair itself after being wounded is remarkable, and researchers have tried to replicate it in the lab for years. So much time and money could be saved if our electronics and homes performed their own maintenance and fixed themselves when broken. "Cracks in water pipes and car bonnets would seal up," imagines James Morgan at BBC News. "Satellites could repair their own damage. Broken electronic chips in laptops and mobile phones would spontaneously sort out their own problems."

To that end, researchers at the University of Illinois, funded by the Air Force, created a gel that can automatically fill and repair holes within 20 minutes, getting the original material back to normal function in three hours. "What we had done is essentially mimic the blood clotting feature you see in humans and other biological systems so that now the fluids don't just bleed out of the hole anymore, they're actually retained in place and we grow on top of them until we completely seal up the damage itself," explains Scott R. White, professor of aerospace engineering at the University of Illinois. "The ultimate goal here is to have a material system that continually generates itself anew."

And because humans aren't the only creatures with magical self-healing properties, earlier this year a team of researchers at Penn State took inspiration from squid teeth to create a material that heals itself when exposed to water. Squid teeth are remarkably strong and can transform from liquid to solid in the presence of water. Researchers broke down the genetic code of the proteins in the teeth and incorporated them into a plastic that could be useful for repairing implants in the human body or deep-sea fiberoptics.

3. Data-storing glass

Japanese research company Hitachi claims to have created a type of quartz glass that can store 40 megabytes of data per square inch, and keep it safe for hundreds of millions of years. Inside the glass are layers of tiny dots where the data is kept in binary form (a series of zeros and ones) and can be read by a microscope. The glass is waterproof, heat resistant, and can withstand radiowaves. "We believe data will survive unless this hard glass is broken," said senior researcher Takao Watanabe. Perhaps by the time this glass can be put to practical use, we'll have created a way for it to heal itself.

4. Permeable concrete

A new kind of pavement could do wonders for areas prone to flooding and heavy rainfall. The material, called Topmix Permeable, is porous and can absorb 4,000 liters of water in just 60 seconds. So instead of sitting on top of the concrete and forming puddles or dangerous pools, the water quickly vanishes into the ground, where it is funneled into the city's drainage system to be recycled.

What makes Topmix Permeable unique is the absence of smaller pebbles and sand that make regular concrete dense and impenetrable. When you take those two things out of the mix, what's left are relatively large pebbles that allow water to seep through.

"The system can also help filter contaminants, such as motor oil, out of water — the multiple layers of porous stone essentially act as a giant filter," writes Emily Matchar at Smithsonian. And Tarmac says it could help create a cooling effect in summer months by allowing stored water to evaporate.

Topmix Permeable is about the same price as regular concrete options, but isn't yet available in the U.S.

5. Vantablack, the darkest material ever

Last year, researchers announced the creation of a new material so dark it can hardly be seen with human eyes. Vantablack, from Surrey NanoSystems, is made by putting a bunch of microscopic carbon nanotubes, each 10,000 times smaller than a human hair, together on a piece of foil. The tubes are so densely packed that almost all visible light is absorbed into the material and the foil appears texture-less no matter how it's bent or crumpled. "You expect to see the hills and all you can see … it's like black, like a hole, like there's nothing there," explains Ben Jensen, the chief technical officer of Surrey NanoSystems. "It just looks so strange."

Vantablack could be used in cameras and telescopes to block out light when capturing images of objects in space. And because it's so hard to see, Vantablack also has potential implications for stealth military gear.

Here's Vantablack on a piece of foil magically absorbing all the light from a laser beam:

30 Jan 09:30

Pourquoi nous ne mordons pas notre langue quand nous mangeons

by Lise Loumé
Des chercheurs sont parvenus à identifier, chez la souris, les neurones qui travaillent ensemble pour contrôler les mouvements de la mâchoire quand nous mangeons.








04 Jan 07:22

Criminologie : un test ADN peut-il faire accuser un innocent ?

L’ADN retrouvé sur le couteau appartient-il forcément à quelqu’un qui a tenu l’arme du crime ? © Maarten Van Damme, Flickr, CC by 2.0L’ADN retrouvé sur le couteau appartient-il forcément à quelqu’un qui a tenu l’arme du crime ? © Maarten Van Damme, Flickr, CC by 2.0

Criminologie : un test ADN peut-il faire accuser un innocent ? - 2 Photos

couteau-sang

Un innocent peut-il être condamné pour un crime qu’il n’a pas commis ? Aujourd’hui, les enquêteurs disposent de différents outils scientifiques pour confondre un suspect et les enquêtes criminelles passent souvent par l’étude des ADN détectés sur les lieux. Au départ, l’analyse ADN nécessitait d’avoir des échantillons de sang ou d’autres fluides corporels. Cependant, grâce aux avancées des biotechnologies, il est désormais possible d’obtenir un profil génétique avec beaucoup moins de matériel et seulement quelques cellules laissées sur place.

Avec une telle sensibilité dans les analyses ADN, le risque d’erreur judiciaire semble accru. Cette possibilité d'incriminer un innocent a pourtant souvent été considérée comme « théorique » et minimisée, l’ADN retrouvé sur une scène de crime ayant une forte probabilité mathématique de provenir d’une personne vraiment présente sur les lieux.

L’ADN donne donc parfois l’impression d'apporter des preuves solides, ce que remet en cause une nouvelle étude de l’université d’Indianapolis parue dans Journal of Forensic Sciences. Ici, les chercheurs ont voulu savoir si le transfert d’ADN par simple toucher entre deux personnes pouvait faire inculper un innocent. Ils ont voulu faire ce test car dans leur laboratoire il arrivait souvent que des échantillons soient contaminés par des profils ADN de personnes qui n’étaient jamais venues au laboratoire, comme les enfants des employés.

Les chercheurs ont donc demandé à des volontaires, par groupes de deux, de se serrer la main pendant deux minutes, puis de tenir un couteau. Les couteaux ont ensuite été analysés et l’ADN recherché.

Avec les progrès de la biologie moléculaire, il est possible d’obtenir un profil génétique à partir de quelques cellules laissées sur un objet
Avec les progrès de la biologie moléculaire, il est possible d’obtenir un profil génétique à partir de quelques cellules laissées sur un objet. © West Midlands Police, Flickr, CC by-sa 2.0

Il arrive que l’ADN de l’innocent soit détecté sans celui du coupable

Les résultats sont sidérants : dans 85 % des cas, l’ADN de la personne qui n’avait pas touché le couteau avait été transféré en quantité suffisante pour permettre d’obtenir un profil ADN. Et, dans certains cas, la personne innocente était la seule à avoir laissé son ADN, ou bien il pouvait y avoir un mélange d’ADN dans lequel le principal ADN était celui de la personne innocente !

Pour Cynthia Cale, principale auteur de l’article, les experts qui enquêtent sur un crime doivent être conscients que l’ADN d’un innocent peut être détecté sur une scène de crime ; ils devraient en informer les juges et les jurys lors des procédures judiciaires. Elle explique pourtant : « La plupart des articles que j'ai lus sur le transfert d'ADN secondaire disent qu'il n'y a pas vraiment d’impact sur le résultat final ». Or, les résultats obtenus ici prouvent le contraire puisqu’il est possible que le seul ADN retrouvé sur une arme appartienne à quelqu’un qui ne l’a pas touchée, et que l’ADN de celui qui a manipulé le couteau ne soit pas détecté !

Ce risque n’est donc pas seulement théorique. Ainsi, en 2013, en Californie, un homme a été arrêté et détenu plusieurs mois pour meurtre car son ADN avait été retrouvé sur la victime d’un homicide. Mais les charges qui pesaient contre lui ont été abandonnées : des experts ont conclu que son ADN avait pu être transféré à la victime par des ambulanciers lors de transports indépendants aux urgences.

La présence de cellules sur une scène de crime ne prouve donc pas que leur propriétaire est venu sur les lieux, l’ADN peut très bien avoir été apporté par d’autres moyens.

À découvrir en vidéo autour de ce sujet :


Lors d’une enquête criminelle, il faut savoir tirer parti des informations laissées par le malfaiteur sur les lieux. Les traces digitales sont l'un des indices pouvant permettre de trouver un suspect. Nicolas Thiburce, chef du département Empreintes digitales de la Gendarmerie nationale, nous explique au cours de cette vidéo produite par la Cité des Sciences et de l’Industrie, comment prélever ces traces.


À voir aussi sur Internet

Sur le même sujet

04 Jan 07:19

The Ethics and User Experience Behind Programming Cars

by Charles Costa

Cars have come a long way from the days of the Ford Model T. While it used to be enough for a car to have Bluetooth and phone integration, software now controls the entire driving experience. From entertainment systems to engine operations, safety systems and more. Technology has led to innovations such as intelligent cruise control, parallel parking assist and even automatic overtaking, yet none of these are as impressive as the self-driving features Google and some Tesla vehicles sport.

Programming cars used to be limited to engineers with years of experience in the automotive industry. Today, with advanced programming interfaces, coding for cars is much more accessible. It’s still not as easy as coding a website, but at least you don’t need to master embedded systems programming to make modifications to cars. Unfortunately, that’s a whole different topic beyond the scope of this article. Instead we’re going to focus on a few non-technical challenges to programming cars.

Continue reading %The Ethics and User Experience Behind Programming Cars%

02 Jan 11:22

Biomimétisme : Ford travaille sur une colle recyclable inspirée des geckos

Les pattes des geckos ont déjà inspiré de nombreux programmes de recherche et développement. Ford va travailler avec Procter & Gamble en s’inspirant de ces reptiles pour tenter de créer de colles pour l’automobile qui puissent être recyclées. © FordLes pattes des geckos ont déjà inspiré de nombreux programmes de recherche et développement. Ford va travailler avec Procter & Gamble en s’inspirant de ces reptiles pour tenter de créer de colles pour l’automobile qui puissent être recyclées. © Ford

Biomimétisme : Ford travaille sur une colle recyclable inspirée des geckos - 2 Photos

fordgecko

Les petits lézards de la famille des geckos sont dotés d’aptitudes uniques leur permettant de grimper et d’adhérer à n’importe quelle surface, c’est pourquoi des scientifiques ont décidé de les étudier en vue de développer des colles plus durables et de meilleurs systèmes de recyclages.

Même si des scientifiques se sont déjà penchés sur les aptitudes de ces lézards, c’est la première fois que la production automobile étudie ces petits reptiles en vue d’améliorer les performances environnementales d’une industrie très polluante. Ford a annoncé travailler avec la firme Procter & Gamble sur un projet de biomimétisme qui va essayer d’imiter la capacité qu’ont les geckos à adhérer aux surfaces sans laisser de traces ni de résidus. Les colles et autres adhésifs sont beaucoup utilisés dans la production des véhicules, mais ils sont puissants et représentent un frein au recyclage des voitures mises au rebut.

« Résoudre ce problème pourrait permettre de baisser les coûts et de protéger l’environnement », a expliqué Debbie Mielewski, chargée de recherches chez Ford. « Cela veut dire que nous pourrions augmenter le recyclage d’un plus grand nombre de mousses et de plastiques, et réduire encore plus notre empreinte environnementale. »

Les doigts des pattes des geckos sont terminés par des millions de poils (appelés sétules ousetae) composés de kératine et dont le diamètre à la base est de quelques dizaines de microns. À leur extrémité, ces poils se scindent eux-mêmes en poils encore plus fins, de quelques centaines de nanomètres de diamètre, qui se terminent par une structure en spatule. À ce niveau entrent en jeu les forces de Van der Walls et là réside le secret principal des geckos pour courir sur les murs. Les scientifiques parlent d’adhérence sèche. © Darpa
Les doigts des pattes des geckos sont terminés par des millions de poils (appelés sétules ousetae) composés de kératine et dont le diamètre à la base est de quelques dizaines de microns. À leur extrémité, ces poils se scindent eux-mêmes en poils encore plus fins, de quelques centaines de nanomètres de diamètre, qui se terminent par une structure en spatule. À ce niveau entrent en jeu les forces de Van der Walls et là réside le secret principal des geckos pour courir sur les murs. Les scientifiques parlent d’adhérence sèche. © Darpa

De la même manière que la résistance et la complexité des toiles d’araignées fascinent et inspirent les scientifiques et les ingénieurs, la capacité d’adhérence du gecko, capable de supporter jusqu’à 133 kg (soit environ 190 fois son poids de 71 grammes en moyenne) est une source intarissable de recherches. Lee Ellen Drechsler de Procter & Gamble se félicite de cette opportunité. Elle explique : « Nous avons un intérêt à recourir au biomimétisme en vue d’élargir notre approche pour résoudre d’importants défis de recherche ».

Par le passé, l’étude approfondie des moustiques a permis d’améliorer les aiguilles médicales, tout comme les recherches concernant le martin-pêcheur ont permis de mettre au point le train japonais le plus rapide du monde. « Comme nous visons à étendre notre engagement pour réduire notre empreinte environnementale, adopter une approche holistique et biomimétique est logique car la nature a des compétences pour utiliser le moins de ressources possibles, a noté Carol Kordich, en charge du développement de nouvelles stratégies durables chez Ford, avant de conclure que la nature est le meilleur guide ».


À voir aussi sur Internet

Sur le même sujet

31 Dec 13:36

An Exceptional Change in PHP 7.0

30 Dec 12:38

Les gros problèmes des monstres

by Le Maitre de la Boite

monstre-probleme-illustration-01

Teo Zirinis a illustré des monstres célèbres associés avec les problèmes existentiels qu’ils rencontrent, toute la série est sur son site.

monstre-probleme-illustration-02

monstre-probleme-illustration-03

monstre-probleme-illustration-04

monstre-probleme-illustration-05

monstre-probleme-illustration-06

monstre-probleme-illustration-07

monstre-probleme-illustration-08

24 Dec 07:30

One of the coders’ hardest problems

by CommitStrip

11 Dec 23:22

New in PHP 7: null coalesce operator - Lorna Mitchell

Not the catchiest name for an operator, but PHP 7 brings in the rather handy null coalesce so I thought I'd share an example.

In PHP 5, we already have a ternary operator, which tests a value, and then returns the second element if that returns true and the third if it doesn't:

echo $count ? $count : 10; // outputs 10


There is also a shorthand for that which allows you to skip the second element if it's the same as the first one:
echo $count ?: 10; // also outputs 10

In PHP 7 we additionally get the ?? operator which rather than indicating extreme confusion which is how I would usually use two question marks together instead allows us to chain together a string of values. Reading from right to left, the first value which exists and is not null is the value that will be returned.

// $a is not set
$b = 16;

echo $a ?? 2; // outputs 2
echo $a ?? $b ?? 7; // outputs 16

This construct is useful for giving priority to one or more values coming perhaps from user input or existing configuration, and safely falling back on a given default if that configuration is missing. It's kind of a small feature but it's one that I know I'll be using as soon as my applications upgrade to PHP 7.

New in PHP 7: null coalesce operator was originally published on LornaJane by Lorna. Lorna is a web development consultant, tech lead, author, trainer, and open source maintainer, and she is occasionally available for freelance work.

10 Dec 22:27

CRISPR, la technologie qui bouleverse la biotech

by Rémi Sussan

Cela fait plusieurs années que les technologies de lecture de l’ADN ont vu leur prix s’écrouler, ce qui a permis à des startups comme 23andme de se lancer, avec plus ou moins de bonheur, dans le domaine de la génomique personnelle (voir notre dossier : “La génomique personnelle dans la tourmente”). En revanche, où en est-on de l’autre opération, l’écriture de l’ADN, bref, la “manipulation génétique” comme on l’appelle communément ? Progresse-t-elle tout aussi vite ?

Ces dernières semaines de nombreux articles se sont penchés sur une récente technologie de manipulation du génome, CRISPR, pour Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, c’est-à-dire – pour autant que ce soit plus clair en français – “Courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées”. En tête, la célébrissime revue Nature, qui a publié cet été un très gros article sur le sujet.

Le vertige de la manipulation génétique

Jusqu’à récemment, l’écriture du génome était un travail long, complexe et onéreux. La technique la plus efficace était l’”Ingénierie par nucléases à doigts de zinc“, mais les doigts de zinc en question (en fait, il s’agit d’éléments d’une protéine) coûtaient environ 5000 $ (4400 euros) ou plus. CRISPR est une méthode simple et efficace : le système utilise un fragment d’ARN capable de guider le gène à insérer vers le site de l’ADN cible, et un enzyme nommé Cas9 coupe ce dernier pour y placer le nouveau code. Il suffit de commander à un labo les brins d’ARN correspondants. Prix : 30 $.

Mais cet outil ne se contente pas d’être plus économique : il est aussi plus versatile. Jusqu’ici, la plupart des biologistes se contentaient d’utiliser les souris ou les mouches du vinaigre pour y tester leurs travaux, car ils disposaient d’un bon outillage pour ces espèces. Avec CRISPR, on va pouvoir plus aisément travailler sur le génome d’autres espèces, y compris (gasp !) celui des êtres humains. En fait, cela a déjà été accompli puisque l’équipe chinoise qui a modifié les gènes d’embryons humains en avril denier, faisant ainsi la une de la presse, a précisément utilisé cette technologie pour opérer ces manipulations.

CRISPR ouvre également la porte aux adeptes de la “dé-extinction”, ceux qui veulent faire renaître des espèces disparues comme le Dodo ou le mammouth. C’est en utilisant CRISPR que l’équipe de l’inévitable George Church a réussi à transformer des cellules d’éléphants pour y placer 14 gènes de résistance au froid, caractéristique du mammouth (mais, nous précise Nature dans cet autre article, les chercheurs n’ont pas testé le comportement desdites cellules ainsi modifiées).

Évidemment cela suscrite autant d’espoirs que de frayeurs. Certains espèrent que cela va donner un coup de fouet aux techniques de thérapies géniques, aider à combattre des maladies héréditaires, etc. Mais les questions éthiques que pose cette technologies sont vertigineuses. Jusqu’où pourra-t-on aller ? Nature cite à ce sujet un exemple assez refroidissant, racontant une anecdote arrivée à la chercheuse Jennifer Doudna, l’une des inventrices des CRISPR :

“Ses inquiétudes ont commencé lors d’une réunion en 2014, lorsqu’elle eut connaissance d’un travail de postdoc lors duquel un virus avait été conçu pour transporter les composants CRISPR dans des souris. La souris respira le virus, permettant au système de CRISPR d’opérer ses mutations afin de créer un modèle du cancer du poumon humain. Doudna eut un frisson; une erreur mineure dans la conception du guide ARN pourrait entraîner un CRISPR fonctionnant pour les poumons humains. “Il m’a semblé incroyablement effrayant de pouvoir avoir des étudiants qui travaillent sur une telle chose,” dit-elle. “Il est important que les gens commencent à comprendre ce que cette technologie peut faire.”

F3.large_La démocratisation de la manipulation génétique pourrait entraîner d’autres complications car elle permettrait le développement d’une autre technique : celle du “gene drive” (traduisons cela par “transmission du gène”). Celle-ci se propose de répandre rapidement un gène modifié dans toute une espèce. En général, nous explique Nature, les manipulations génétiques n’ont que peu de chances de se répandre chez les organismes évolués. En effet lors de la reproduction, ceux-ci ne cèdent que la moitié de leur génome, et donc leur descendance n’a qu’une chance sur deux d’hériter du gène modifié. Le “gene drive”, une technique encore à l’état d’ébauche, devrait permettre de copier un gène modifié sur le chromosome du partenaire, donnant ainsi toutes les chances aux enfants d’hériter de la modification en question. Par exemple, continue Nature, on pourrait utiliser un gène pour réduire la fertilité de moustiques transportant la malaria. Toute une population d’insectes pourrait être ainsi éliminée en une saison. Ce qui est très joli sur le papier, mais ouvre bien sûr tout un ensemble d’interrogations sur les transformations écologiques qu’une telle intervention pourrait impliquer, voire les catastrophes qui pourraient en émerger. En général, on se débrouille plutôt pour qu’un OGM ne se répande pas dans la nature, pas pour qu’il y prospère le plus rapidement possible. Du coup, certains chercheurs (dont le généticien George Church, qu’on ne peut pourtant guère soupçonner d’être un luddite convaincu) ont cru bon de tirer la sonnette d’alarme dans un article paru dans Science et disponible sur le site de l’université de Harvard (.pdf). A noter que le “gene drive” ne peut se révéler efficace que sur des animaux à reproduction sexuée et très fréquente. Autrement dit les insectes. Cela ne pourrait avoir la même efficacité avec des organismes à la reproduction rare, comme les mammifères évolués, dont bien sûr l’être humain.

La modification génétique pour tous ?

Bien entendu, toutes ces questions se mêlent à d’autres interrogations, comme celle de savoir qui seront les “maîtres” de cette nouvelle technologie et si elle peut – et doit – être accessible à tous ? Autrement dit, les biohackers pourront-ils s’en emparer ? C’est le sujet d’un autre article de Nature.

Ce n’est pas encore le cas, mais certains ont déjà des projets d’utilisation. Ainsi l’informaticien Johan Sosa, qui envisage de s’associer avec une équipe du hackerspace californien Biocurious pour fabriquer des levures susceptibles de produire de la caséine, dans le but d’arriver à réaliser à terme du fromage végétarien. L’artiste Georg Tremmel (qui travaille à l’université de Tokyo sur les visualisations biologiques, donc qui n’est pas un pur “amateur”) veut lui utiliser CRISPR pour ramener des oeillets modifiés précédemment pour arborer la couleur bleue à leur état original, c’est-à-dire leur redonner une teinte blanche. Il est intéressant que noter que Tremmel devra obtenir une autorisation pour mettre sur le marché ses fleurs “renaturalisées”, alors que les bleues sont elles tout à fait permises à la vente.

Comme toujours cette démocratisation suscite des craintes, mais il est douteux que les biohackers puissent jamais avoir le temps et les moyens d’opérer des modifications sur de larges échelles.

Rappelons aussi que Nature, revue anglo-saxonne parle de pays où la législation est plus laxiste que la nôtre dans ce domaine. Pour les biohackers français, la cause est entendue : impossible de se livrer à la moindre opération d’ingénierie génétique sans une licence distribuée au compte-goutte aux laboratoires professionnels.

Qui sera le maître de CRISPR ?

Une biotechnologie à bas prix, des hackers, des mutations, et des risques en perspective, il ne reste plus qu’un élément pour écrire un bon thriller biopunk, et c’est une sombre histoire de gros sous et de brevets. CRISPR nous fournit aussi cet ingrédient-là, puisque la propriété intellectuelle de la technologie fait l’objet d’une dispute entre deux équipes.

gabbay405Chronologiquement, la première équipe à avoir déposé une demande de brevet concernant CRISPR était constituée de Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier, de l’université de Californie, et date de mai 2012, mais c’est l’équipe du MIT dirigée par Feng Zhang qui a remporté le jackpot, après avoir déposé sa demande en décembre 2012, soit plusieurs mois après Doudna et Charpentier. Que s’est-il passé ? En fait, l’avocat de Feng Zhang aurait simplement coché dans le dossier une case “en accéléré” et accepté de payer une somme supplémentaire. Depuis, les deux universités se livrent une guerre légale sur la question de l’antériorité.

Tout ceci n’est pas qu’une question d’honneur universitaire, ou d’obtention du Nobel de chimie (pour lequel, souligne Wired, Doudna et Charpentier ont été pressenties, mais finalement ce dernier été attribué au suédois Tomas Lindahl; il y a quelques jours – The Independant se demandait d’ailleurs si la controverse autour de CRISPR n’allait pas coûter le prix aux deux chercheuses). C’est aussi une question d’argent. Plus de 80 millions de dollars ont été investis dans des startups utilisant CRISPR, nous précise la Technology Review. L’une d’elles, Editas Medicine, a été cofondée par Feng Zhang et… Jennifer Doudna, laquelle a claqué la porte de l’entreprise à la suite du conflit et a décidé plutôt de faire profiter ses droits (si elle les récupère) à Intellia Therapeutics, une entreprise concurrente. Histoire de simplifier les choses, Emmanuelle Charpentier aurait choisi, elle, de céder ses droits à une troisième société, CRISPR Therapeutics.

Enfin, l’application au génome humain pourrait s’avérer plus simple encore que prévu. En effet, nous raconte Physorg, l’équipe de Feng Zhang a découvert un nouveau système de CRISPR basé non plus sur l’enzyme Cas9, mais sur une autre molécule, le Cpf1, beaucoup plus précis et plus adapté à l’usage sur les mammifères complexes. Cela pourrait éventuellement mettre fin au conflit avec l’université de Californie, si Feng Zhang accepte de céder son antériorité et choisit de breveter plutôt cette nouvelle technique.

A croire que les risques qu’on éloignait d’un revers de raison ne cessent de se rapprocher de nous.

Rémi Sussan

bidouillabilité, biotechnologies, futur, prospective
08 Dec 23:05

Can we automate everything?

by CommitStrip

Strip-SNCF-(650-final)(englsih)

08 Dec 23:04

Comment transformer un moustique qui pique en un moustique qui ne pique pas

by Pierre Barthélémy

Moustique de l'espèce Aedes aegypti. © Muhammad Mahdi Karim.

On a vu fleurir, ces dernières semaines dans la presse, les articles sur la présence du moustique-tigre en France. Détectée pour la première fois il y a une dizaine d'années dans le Midi, la bestiole a depuis fait du chemin, s'étalant jusqu'en Aquitaine et remontant la vallée du Rhône pour débarquer en Bourgogne. Originaire d'Asie du Sud-Est mais capable de s'acclimater dans des contrées moins chaudes, l'espèce inquiète car ses représentants sont potentiellement porteurs des virus de la dengue et du chikungunya, qu'ils peuvent inoculer aux humains en les piquant. D'autres espèces, comme Aedes aegypti ou certains anophèles, sont aussi vecteurs de maladies graves, notamment le paludisme ou la fièvre jaune. Ainsi que je l'avais écrit dans un précédent billet, s'il est un animal dangereux pour l'homme – hormis l'homme lui-même–, c'est donc bien le moustique.

Au point que, depuis quelque temps ont été élaborées de nouvelles stratégies de lutte, plus raffinées, plus ciblées, que le recours classique aux insecticides, lesquels, en plus d'être parfois toxiques pour les humains, frappent large et s'attaquent à des insectes non nuisibles. L'idée principale consiste à faire chuter les populations de moustiques en s'en prenant à leur reproduction. On a ainsi vu le Brésil lâcher dans la nature des insectes génétiquement modifiés pour que leur descendance ne puisse pas survivre. Autre possibilité, induire une stérilité soit par irradiation des mâles, soit par le biais d'une bactérie. A cet arsenal on pourrait désormais ajouter théoriquement une nouvelle arme à en croire les résultats d'une étude américano-chinoise publiée le 12 juin dans la revue Science : transformer les moustiques qui piquent en moustiques qui ne piquent pas.

Certains se demanderont comment on n'y a pas pensé plus tôt tellement l'idée paraît simple. Mais passer de la théorie à la pratique est loin d'être aussi facile. Avant d'aller plus loin, rappelons que, chez les moustiques, seules les femelles piquent, afin de pomper un peu de sang, qui contient les éléments nécessaires pour porter leur œufs à maturité. L'idée consisterait donc à transformer les femelles... en mâles. A reproduire en quelque sorte ce qui est connu chez l'homme sous le nom de syndrome du mâle XX ou de syndrome De la Chapelle, du nom du chercheur finlandais qui en a compris la cause. Voilà des individus porteurs de deux chromosomes sexuels X. A priori, l'affaire est entendue, il s'agit de femmes. Sauf que... non : ces personnes ont en général une apparence masculine et, surtout, le système génital qui va avec. En effet, ce qui détermine le sexe n'est pas tant les chromosomes que certains des gènes qu'ils portent ou non.

Chez l'humain, lors du développement de l'embryon, la présence d'un gène nommé SRY, normalement présent uniquement sur le chromosome Y, déclenche, un peu comme un interrupteur sur lequel on appuie, une cascade d'événements qui commence par la formation des testicules. Si le SRY est absent, parce qu'on a deux chromosomes X, rien de tout cela ne se produit et l'embryon finira par devenir une petite fille. Dans le cas du syndrome De la Chapelle, à cause d'une anomalie lors de la formation du spermatozoïde paternel, le gène SRY s'est retrouvé par accident sur le chromosome X et, pour cette seule raison, l'embryon s'est masculinisé.

En imaginant que l'on parvienne à implanter l'équivalent du gène SRY dans tous les embryons de moustiques, même ceux qui devraient naître femelles deviendraient des mâles. Le hic, c'est que, malgré le séquençage du génome de plusieurs insectes, on n'avait à ce jour jamais réussi à identifier ce "facteur M" (M comme "mâle"), c'est-à-dire le gène qui déclenche la fabrication d'un appareil génital mâle. C'est cet obstacle que viennent de lever, chez le moustique Aedes aegypti, potentiellement porteur de la dengue et de la fièvre jaune, les auteurs de l'étude parue dans Science. Toute la difficulté tenait dans le fait que ce facteur M se cachait dans une zone du génome où les séquences génétiques se répétaient énormément. Ces chercheurs ont donc examiné les endroits où le matériel était nettement plus importants chez les mâles que chez les femelles. Sur les 164 régions ainsi identifiées, une seule, appelée Nix, semblait pouvoir être reliée aux caractères sexuels, notamment parce que le gène s'exprimait très tôt dans le développement de l'embryon.

Pour tester Nix et voir s'il s'agissait bien d'un facteur M, cette équipe pluridisciplinaire – comportant des généticiens, des biologistes, des entomologistes, des biochimistes et un spécialiste de médecine tropicale – a en quelque sorte fait du couper-coller avec ce gène. Grâce à la technologie Crispr, qui permet de faire de l'"édition génétique", ils l'ont tout d'abord "éteint" chez des embryons censés donner des mâles. Ceux-ci se sont, dans leur grande majorité, féminisés ou bien ont souffert d'anomalies génitales. Puis, Nix a été inséré dans des embryons censés devenir des femelles, chez qui des organes génitaux mâles sont apparus... Pour ces chercheurs, Nix constitue donc bel et bien le premier facteur M identifié chez des moustiques et cette étude pourrait fournir la base d'une méthode de lutte contre ces insectes, qui transformerait les redoutables femelles en mâles inoffensifs, sans œufs à faire grandir et donc sans aucune raison de venir vous piquer un soir d'été, à l'heure de l'apéritif...

Pierre Barthélémy (suivez-moi ici sur Twitter ou bien là sur Facebook)

04 Dec 00:22

Broker de messages Kafka, retour d'expérience

04 Dec 00:15

Perceptual Image Compression at Flickr

Flickr had historically aimed for high quality at the expense of larger files, but in late 2014 we implemented a method to both maintain image quality and decrease the byte-size of the images we serve to users.
20 Nov 20:02

Un surprenant rayon tracteur qui déplace des objets grâce aux ultrasons

Après le rayon tracteur par faisceaux laser, des chercheurs britanniques viennent de démontrer que certaines ondes sonores peuvent créer des forces de traction. © Asier Marzo, Bruce Drinkwater et Sriram SubramanianAprès le rayon tracteur par faisceaux laser, des chercheurs britanniques viennent de démontrer que certaines ondes sonores peuvent créer des forces de traction. © Asier Marzo, Bruce Drinkwater et Sriram Subramanian

Un surprenant rayon tracteur qui déplace des objets grâce aux ultrasons - 1 Photo

acoustic holograms

Qu’il s’agisse de Star Wars, de la saga Star Trek ou de nombreux autres ouvrages de science-fiction, le concept du rayon tracteur a fait rêver des générations de passionnés. La réalité a déjà commencé à rejoindre cette fiction avec les résultats obtenus par des chercheurs américains qui ont pu créer un tel rayon à l’aide de deux faisceaux laser. Si la lumière peut donc servir à déplacer des objets, le son peut faire de même.

C’est ce que vient de démontrer une équipe de scientifiques des universités de Bristol et du Sussex (Royaume-Uni) qui a travaillé de concert avec une jeune entreprise innovante nommée Ultrahaptics. Ensemble, ils ont créé un rayon tracteur acoustique grâce auquel il est possible de faire léviter et de manipuler des objets de taille millimétrique. « Nous savons tous que les ondes sonores peuvent avoir un effet physique. Mais ici, nous sommes parvenus à contrôler le son à un degré jamais atteint jusqu’alors », assure Bruce Drinkwater, professeur à l’université de Bristol, spécialisé dans les ultrasons.

Dans leur article publié par la revue Nature Communications, les chercheurs expliquent comment ils ont réussi à maîtriser des ondes sonores à haute amplitude pour générer différents « hologrammes acoustiques ». Pour cela, ils ont utilisé 64 transducteurs à ultrasons de 10 mm de diamètre et 40 kHz. Il s’agit d’une technologie mise au point par Ultrahaptics, une start-up issue de travaux précédents de l’université de Bristol, à laquelle Futura-Sciences avait déjà consacré un article. À l’origine, le dispositif a servi à développer une interface à retour d’effet à la surface d’un écran par modulation de la pression d’air. Le système permet de ressentir les reliefs d’une interface et de la contrôler sans être en contact avec l’écran.


Cette vidéo montre le fonctionnement des rayons tracteurs acoustiques grâce auxquels il est possible de manipuler des objets physiques. En l’occurrence, il s’agit de billes de polystyrène de 4 mm de diamètre. La modulation des ultrasons crée des « hologrammes acoustiques » qui sont ici restitués de façon fictive en bleu. Trois sortes d’hologrammes permettent de faire léviter, de maintenir et de manipuler les objets. © Asier Marzo, Bruce Drinkwater et Sriram Subramanian, YouTube

Pour adapter le dispositif, le professeur Drinkwater et son équipe ont enchaîné les simulations informatiques de forces acoustiques jusqu’à trouver la bonne combinaison entre l’amplitude et le déphasage des transducteurs afin de créer les conditions d’une lévitation stable. Une vidéo de démonstration qui accompagne le texte montre des billes de polystyrène de quatre millimètres de diamètre qui lévitent, tournent et s’assemblent sous l’effet de la pression exercée par les ondes sonores.

À chaque manœuvre correspond un hologramme acoustique. Il y en a trois pour le moment :

  • un hologramme qui prend la forme d’une paire de doigts ou de pinces ;
  • un autre qui est un vortex au cœur duquel les objets sont agglutinés ;
  • un troisième qui est une sorte de cage emprisonnant l’objet et le maintenant en suspension.

Pour le moment, le système ne fonctionne qu’avec des objets millimétriques. Pour soulever des objets plus grands, il faudrait utiliser des fréquences sonores plus basses qui entreraient dans le spectre audible, ce qui, de l’aveu des chercheurs, serait assez désagréable. La prouesse technique est intéressante, mais à quoi peut-elle servir au juste ?

À beaucoup de choses d’après les concepteurs. Dans le domaine industriel, ils envisagent des applications pour gérer la manipulation et le transport de matériaux sensibles ou dangereux tels que des médicaments ou des explosifs. « L’une de nos visions est l’usine du futur dans laquelle les produits sont déplacés uniquement par des forces acoustiques », explique Bruce Drinkwater. Il évoque également des applications à l’échelle microscopique où les rayons tracteurs pourraient être intégrés au corps humain pour disséminer des traitements de façon très ciblée ou réaliser des procédures médicales.


À voir aussi sur Internet

Sur le même sujet

13 Nov 07:56

Types Of Clouds

13 Nov 07:53

How Refrigerators Work

13 Nov 05:42

Contre la cataracte, bientôt un simple collyre, le « composé 29 » ?

La cataracte touche environ la moitié des plus de 70 ans. © Peter Gorges, Flickr, CC by nc nd 2.0La cataracte touche environ la moitié des plus de 70 ans. © Peter Gorges, Flickr, CC by nc nd 2.0

Contre la cataracte, bientôt un simple collyre, le « composé 29 » ? - 2 Photos

oeil-marron

La cataracte représente la principale cause de cécité dans le monde. Causée par la perte de transparence du cristallin au cours du vieillissement, elle affecterait plus de 20 millions de personnes. Elle peut se traiter par chirurgie, par remplacement du cristallin, mais cette approche est coûteuse ; de nombreuses personnes dans le monde restent aveugles par absence de traitement.

Tout comme la maladie d’Alzheimer ou la maladie de Parkinson, la cataracte est une maladie caractérisée par le mauvais repliement et l’agglutinement de protéines. Dans le cas de la cataracte, il s’agit des cristallines, des cellules qui forment le cristallin de l’œil. Ces cellules fibreuses sont particulières, comme l’explique Jason Gestwicki : « Peu de temps après la naissance, toutes les cellules fibreuses de l’œil perdent la capacité à faire de nouvelles protéines, ou à jeter les vieilles protéines. Donc les cristallines que vous avez dans votre œil adulte sont les mêmes que celles avec lesquelles vous êtes né ».

Pour que le cristallin fonctionne bien, le réservoir de cristallines doit conserver la transparence des cellules fibreuses. Des protéines chaperons permettent aux cristallines de rester solubles pour jouer leur rôle. Mais les configurations pathologiques, avec des cristallines agglutinées, sont bien plus stables qu’un repliement normal : les protéines chaperons doivent constamment résister à la tendance des cristallines à s’agglomérer. C’est le même genre de processus qui est en jeu dans d’autres maladies liées au vieillissement, comme la maladie d’Alzheimer, mais avec d’autres protéines et dans un autre organe. Les protéines agglomérées sont appelées amyloïdes.

Dans beaucoup de pays en développement, l’opération de la cataracte représente un coût important et donc un frein au traitement.
Dans beaucoup de pays en développement, l’opération de la cataracte représente un coût important, ce qui est un frein au traitement. © Community Eye Health, Flickr, CC by-nc 2.0

Dans une nouvelle étude de l’UC San Francisco, de l’université du Michigan et de l'université Washington à St Louis parue dans Science, des scientifiques ont cherché un composé soluble qui pourrait servir de traitement à la cataracte. Pour ce faire, ils ont utilisé une différence importante entre les cristallines correctement repliées et leurs formes amyloïdes : leur point de fusion. Ils ont employé une méthode de fluorimétrie (HT-DSF) dans laquelle les protéines émettent de la lumière quand elles atteignent leur point de fusion. L’équipe a cherché des molécules qui abaissaient le point de fusion des amyloïdes.

Récemment, une molécule, le lanostérol, a été identifiée comme capable d'inverser la cataracte, ce qui a fait l’objet d’une publication dans Nature. Mais le lanostérol est peu soluble, il fallait l’injecter dans l’œil pour qu’il ait des effets. En utilisant le lanostérol et d’autres stérols, les chercheurs ont assemblé et testé 32 stérols ; l’un d’eux, appelé « composé 29 », était le meilleur candidat soluble pour être utilisé dans des gouttes ophtalmiques. Les molécules identifiées se liaient aux alpha-cristallines CryAA et CryAB et inversaient leur agrégation in vitro.

Dans des tests in vitro, les chercheurs ont confirmé que le composé 29 stabilisait les cristallines et les empêchait de former des amyloïdes. Ils ont aussi trouvé que le composé pouvait dissoudre des amyloïdes déjà formées. L’équipe a aussi testé le composé dans une formulation sous forme de gouttes pour les yeux chez un modèle de souris pour la cataracte : les gouttes restauraient partiellement la transparence des cristallins. Des résultats similaires ont été obtenus avec des gouttes du composé 29 appliquées sur des tissus humains de cristallin touché par la cataracte.

La substance identifiée s’apparente donc à un « chaperon pharmacologique » qui restaure partiellement la transparence du cristallin. Ces travaux suggèrent que des approches thérapeutiques visant à stabiliser les alpha-cristallines pourraient traiter la cataracte.


À voir aussi sur Internet

Sur le même sujet

12 Nov 20:47

Water Delivery

When I was a kid, I asked my parents why our houses didn't have toothpaste pipes in addition to water ones. I'm strangely pleased to see Amazon thinking the same way.
12 Nov 20:39

LEGO offre des chaussons ultra-rembourés qui protègent les pieds des parents

by Julien

Beaucoup de parents ont déjà connu ce moment : marcher pieds nus sur des briques LEGO® ! Pour que ces quelques secondes d’inattention passent inaperçues, l’agence Brand Station lance les tous premiers chaussons LEGO® aux semelles ultra-rembourrées (Made in France) qui protègeront les pieds des petites briques égarées près du sapin.

Dès aujourd’hui, tout le monde pourra tenter de remporter gratuitement ses chaussons rembourrés. Pour cela, rien de plus simple : se rendre sur le site Lego.fr/NoelMagique. 1500 paires sont à gagner ainsi que des bons d’achat d’une valeur de 600 euros.

ChaussonsLegoNoel2015

LEGO offre des chaussons ultra-rembourés qui protègent les pieds des parents https://t.co/VSaQeQzkTD / #NoelLEGO2015 pic.twitter.com/aNANtJt0Xu

— Golem13 (@Golem_13) 12 Novembre 2015

24 Sep 23:32

How To Hide Files And Folders In Your File Manager Without Renaming Them [Quick Tip]

by noreply@blogger.com (Andrew)
Usually if you want to hide a file or folder so it doesn't show up in your file manager, you can rename it by adding a dot (".") at the beginning of the filename.

However, there are situations in which you may want to hide a file or folder without renaming it. For instance, some applications insist on creating a folder in the user's home directory or in the Documents folder (and they can't be renamed) and so on. But I don't want these folders cluttered - I want to easily find what I'm looking for.

Nemo hidden folder

For such situations or whatever other reasons, there's another way of hiding files and folders (prevent them from showing up in the file manager only): you can create a file called ".hidden" (there's a dot in front of "hidden" so this is a hidden file!) and in this file, enter the name of the files and folders you want to hide, each on a separate line. Then, refresh the folder (press F5 or Ctrl + R) and those files or folders should no longer be visible in your file manager.

This should work (at least, it worked in my test) with the following file managers: Nautilus, Nemo, Caja, Thunar (I'm not sure when this was introduced but I can tell you that it doesn't work with version 1.2.2 available in Xubuntu 12.04; it does work with versions 1.6.3 and newer) and Pantheon Files (from Freya only), but there might be others to support it.

Note: for Thunar you'll need to navigate to a separate folder for the changes to be applied, refreshing isn't enough.

Here's an example: let's assume you have a folder called "FOLDER1" and a file call "FILE1" in your home directory and you want to hide both without renaming them. To do this, create a file called ".hidden" in your home directory and in this file, add the following two lines:
FOLDER1
FILE1

Then save the file and press F5 to refresh the home folder - "FOLDER1" and "FILE1" shouldn't be displayed any more.

Extra tip: HERE's a Nautilus extension which allows hiding files and folders using this method via the context menu.
24 Sep 23:31

kao : APT : Début de simplification

by kao

Grande parmi les anciens, l’application APT commence à mixer les possibilités d’apt-get et d’apt-cache sous la même commande apt. L’évolution est déjà présente dans Debian Jessie et permet de retrouver sous la même bannière des fonctions disponibles dans les autres commandes d’APT. Le but étant d’avoir une syntaxe plus simple et une meilleure lisibilité des résultats, notamment avec de la couleur.

Donc :

apt install blender

au lieu de :

apt-get install blender

ou encore

apt show blender

au lieu de :

apt-cache show blender

La commande apt simplifie aussi le listing de paquet avec :

apt list
apt list --installed
apt list --upgradable

pour ces commandes il fallait souvent passer par dkpg et la bonne option : dpkg-query -l pour obtenir le même résultat.

Donc si on s’en réfère au man d’apt 1.0 :

apt (Advanced Package Tool) est un outil en ligne de commande pour
gérer les paquets. Il fournit une interface en ligne de commande au
système de gestion de paquets. Voir également apt-get(8) et apt-
cache(8) pour davantage d'options en ligne de commande.

list
La commande list est utilisée pour afficher une liste de paquets.
Il gère les motifs du shell pour chercher les noms de paquets,
ainsi que les options suivantes : --installed, --upgradable,
--all-versions.

search
La commande search recherche le(s) terme(s) donnée(s) et affiche
les paquets correspondants.

show
La commande show affiche les informations sur le(s) paquet(s)
donné(s).

install
La commande install est suivie du nom de un ou plusieurs paquets
dont l'installation ou la mise à jour est souhaitée.

On peut choisir d'installer une version particulière d'un paquet en
faisant suivre son nom par un signe égal et par la version. Cette
version sera recherchée et l'installation sera demandée. On peut
aussi choisir une distribution particulière en faisant suivre le
nom du paquet par une barre oblique et par le nom de la
distribution ou de l'archive (stable, testing, unstable).

remove
La commande remove est identique à la commande install, les paquets
étant alors supprimés et non installés. Veuillez noter que la
suppression d'un paquet en laisse les fichiers de configuration sur
le système. Quand un signe plus est accolé (sans espace
intermédiaire) au nom du paquet, le paquet est installé au lieu
d'être supprimé.

edit-sources
La commande edit-sources permet de modifier le fichier sources.list
et fournit des vérifications de sécurité de base.

update
La commande update permet de resynchroniser un fichier d'index
répertoriant les paquets disponibles et sa source.

upgrade
La commande upgrade permet d'installer les versions les plus
récentes de tous les paquets présents sur le système en utilisant
les sources énumérées dans /etc/apt/sources.list. De nouveaux
paquets seront installés, mais les paquets installés ne seront
jamais supprimés.

full-upgrade
La commande full-upgrade remplit la même fonction que upgrade mais
peut aussi supprimer des paquets installés si cela est nécessaire
pour résoudre un conflit entre des paquets.

Voilà pour le moment, mais les versions suivantes, notamment en vue pour Debian Stretch, proposeront des possibilités supplémentaires, comme l’auto-remove et l’auto-clean. ( Annonce APT 1.1 )

Même si cette nouvelle syntaxe prendra un peu de temps à rentrer dans les mœurs, il est intéressant d’y jeter un coup d’œil, notamment pour apt list –installed qui facilite bien les choses.

De plus apt à l’amabilité de prévenir de sa jeunesse :

WARNING: apt does not have a stable CLI interface yet. Use with caution in scripts.

(Attention : apt n’a pas encore une interface CLI stable. A utiliser avec précaution dans les scripts.)

Cette mention est une précaution et devrait disparaître, à ne pas en douter, dans les prochaines versions.

Affaire à suivre donc…

Gravatar de kao
Original post of kao.Votez pour ce billet sur Planet Libre.

24 Sep 23:23

AVG openly admits selling user details to advertisers

by JC Torres
avg-privacy-1AVG has practically redefined what it means to offer a freemium service. While most products will just gate features behind paywalls, the Czech security outfit has found a different way to make money. And that is by selling some user details to advertisers. While it is hardly shocking to hear of companies cashing in on their customers' information, AVG's "coming … Continue reading
13 Sep 09:17

Produire des nanofibres à partir du gaz carbonique de l'atmosphère

Un exemple de nanofibres de carbone obtenues par les chimistes grâce au processus STEP (Solar Thermal Electrochemical Process). © Stuart LichtUn exemple de nanofibres de carbone obtenues par les chimistes grâce au processus STEP (Solar Thermal Electrochemical Process). © Stuart Licht

Produire des nanofibres à partir du gaz carbonique de l'atmosphère - 1 Photo

nanofribre carbone Stuart Licht

Pour limiter le réchauffement climatique à une température de 2 °C, il faudrait laisser dans le sol une bonne partie des énergies fossiles qui s'y trouvent encore mais aussi changer de façon conséquente l’économie mondiale pour mieux réduire les émissions de carbone. La tâche semble presque impossible… C’est pourquoi certains se tournent vers une autre solution et envisagent divers moyens rapide d'extraire le gaz carbonique injecté dans l’atmosphère pendant l'ère industrielle.

Dans l’idéal, en supposant qu'une telle technologie devienne accessible, encore faudrait-il que sa mise en œuvre puisse contribuer au développement économique. Il faudrait aussi trouver une solution de stockage pour le CO2 retiré de l’atmosphère avant que celui-ci ne soit capturé en trop grande quantité par les océans. Une proposition de séquestration géologique avait déjà été présentée. Mais une équipe de chimiste de la George Washington University (États-Unis) pense avoir ouvert une nouvelle voie de recherche prometteuse en utilisant ce gaz carbonique issu de l'atmosphère.

Comme les chercheurs l’expliquent dans un article publié dans Nano Letters, ils ont mis au point un procédé efficace pour fabriquer des nanofibres de carbone à partir de l'énergie solaire. Le rendement énergétique du processus de fabrication semble excellent et permettrait de fournir à l’industrie de quoi développer à bas coût une technologie basée sur les fibres de carbone, très utilisées en aéronautique et même en électronique. Leur nanotechnologie est de plus potentiellement gourmande en nanotubes de carbone, qui sont des cousins de ces nanofibres.


En 1976 à Odeillo, dans les Pyrénées-Orientales, le four solaire installé par le CNRS captait une infime partie de l'énergie du soleil, néanmoins suffisante pour obtenir une puissance de 1.000 kilowatts et une température de 4.000 degrés. © Ina

Des électrodes qui brisent les molécules de CO2

Le processus de conversion découvert par les chercheurs a été baptisé STEP (Solar Thermal Electrochemical Process). Il repose sur l’utilisation d’un four solaire qui concentre les rayons du soleil dans un creuset. Les chercheurs y font fondre du carbonate de lithium auquel ils ajoutent un peu de zinc — qui permet d’amorcer le processus. La croissance des nanofibres se poursuit grâce à la présence d’atomes de nickel, cobalt, cuivre et fer qui servent de site de nucléation. Le carbure de lithium liquide, à 723 °C, devient alors une éponge à gaz carbonique. Deux électrodes plongées dans ce fluide et soumises à une différence de potentiel rendent ensuite possible la synthèse des nanofibres de carbone puisqu'elles permettent de briser les molécules de CO2. 95 % du courant électrique utilisé, éventuellement produit lui aussi à partir de l’énergie solaire, soutient la synthèse de ces fibres.

Les chimistes estiment que les coûts de l'énergie électrique utilisée pour produire une tonne de nanofibres de carbone est de l’ordre de 1.000 dollars (885 euros), soit des centaines de fois moins que le prix de vente du produit obtenu.

La technique doit encore être développée mais semble prometteuse. Les chercheurs estiment cependant qu'il suffirait de dix années et de 10 % de la surface du Sahara pour ramener le taux de gaz carbonique atmosphérique à sa valeur préindustrielle… Une affirmation difficile à prendre au sérieux étant donné que cette surface est équivalente à deux fois celle de la Californie. Aucun creuset ou assemblage de creusets contenant du carbure de lithium de cette taille ne semble pouvoir un jour être fabriqué.

À découvrir en vidéo autour de ce sujet :


La concentration de gaz à effet de serre n’a jamais autant augmenté que ces quinze dernières années. Malgré les engagements pris par de nombreux pays, aucune solution concrète ne semble émerger. Le Cnes a rencontré Jean Jouzel, climatologue de renom, afin d’en savoir plus.


Sur le même sujet

04 Sep 20:19

Polar Bear Myths

04 Sep 20:19

Updated Science: Why Are Yawns Contagious?

Why Are Yawns Contagious?

Since we first published this science in 2012, things have only gotten drowsier.

04 Sep 20:18

Updated Science: Is A Tomato A Fruit Or A Vegetable?

fakescience:

Is A Tomato A Fruit Or A Vegetable?

A third class pronounces it “Tomasuhdfasjhdgkjhasdf” (they have too many tomatoes in their mouths).

04 Sep 20:17

Don't Let Maps Fool You

04 Sep 20:16

Stethoscopes

29 Aug 10:24

Gérard Berry : « L’ordinateur est complètement con »

by Xavier de La Porte
"Fondamentalement, l'ordinateur et l'homme sont les deux opposés les plus intégraux qui existent." Entretien avec Gérard Berry, informaticien et professeur au Collège de France, médaille d'or 2014 du CNRS.